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炭素鋼の浸食速度に対する水PHの影響

     編集:病気

炭素鋼の侵食は化学反応によって起こる。
条件によっては、空気、土壌、水域で侵食が起こります。 pHは炭素鋼の浸食に最大の影響を与える。炭素鋼はアルカリ金属であり、同様の条件に有利である。したがって、より低いpHレベルへの暴露は、侵食速度を増加させる。炭素鋼

世界の年間鋼生産量の約85%は炭素鋼で構成されています。エンジニアリング材料として、パイプライン、化石燃料、原子力発電所、鉱山設備、輸送などの建設プロジェクトに幅広く使用されています。炭素鋼に対するこのような重度の産業依存にもかかわらず、腐食とも呼ばれる浸食にかなり敏感である。炭素鋼の広範な侵食による経済的影響は、その削減に投資することを保証する。





pHメーターの範囲は1から14で、1は最も酸性で、 14は最もアルカリ性であり、7は中性である。溶液中では、酸性環境は、正に帯電した水素イオンを含むため、より正に帯電する。しかし、アルカリ溶液はより負に帯電している。化学において、この性質の解決策は電解質と呼ばれています。


侵食の例

いくつかの水素イオンが存在する溶液では、炭素鋼は電子を失い、酸化された。
正に帯電した炭素鋼は、水分子と反応して表面に不安定な第一鉄水酸化物を形成し、それが他の水分子と連続的に反応して最終的には酸化鉄を形成します。エロージョン

6.5から中性pHでは、炭素鋼の浸食率は10ミル/年(1ミル= 1000分の1インチ)に非常に近くなります。 pHの上昇に伴って徐々に減少し、pH8.5〜9.5の間は8ミル/年からゼロ付近まで低下する。これは、炭素鋼もアルカリ性であり、アルカリ性条件に有利であるためです。



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