La corrosione con acido solforico si verifica a causa di tre fattori principali: temperatura, concentrazione e composizione del materiale. Questi fattori influenzano due proprietà principali dell’acido solforico, il suo tasso di attività e il tasso di ossidazione. Il tasso di attività indica quanto bene l’acido solforico si dissolve o scompone le cose e il tasso di ossidazione indica quanto facilmente può causare cambiamenti nelle cariche elettriche, il che consente nuove reazioni e più corrosione. La ruggine del metallo è un esempio di ossidazione che causa la reazione del ferro con l’acqua per formare ossido di ferro o ruggine. Entrambe le proprietà aumentano la corrosione con acido solforico ed entrambe diventano più potenti con l’aumentare della temperatura e della concentrazione della soluzione di acido solforico.
Il tipo di materiale gioca un fattore importante quando si considerano l’acido solforico e la corrosione. Anche l’acido solforico diluito a basse temperature provoca la corrosione dei materiali organici, ma non dei metalli. I materiali a base di carbonio, come la pelle, sono gravemente corrosivi se esposti all’acido solforico, a causa della loro composizione organica. Le ustioni da acido sono in realtà come sciogliersi in un fuoco caldo; il carbonio si trasforma in anidride carbonica, e il calore si sviluppa dall’acido solforico mescolandosi con l’acqua intrappolata nelle sostanze organiche. Questa rimozione dell’acqua, o disidratazione, provoca corrosione perché l’acqua delle cellule viene espulsa, distruggendole nel processo.
Il tasso di attività e il tasso di ossidazione dell’acido solforico sono influenzati dalla temperatura. Con più calore arriva più potere di dissolvere e causare reazioni; quindi, più corrosione. Con i metalli, l’ossidazione non si verifica con l’acido solforico diluito perché non viene lasciata scindere una quantità sufficiente di acido. Questo perché l’acido solforico ha due atomi di idrogeno che devono essere separati affinché la maggior parte delle reazioni di ossidazione avvenga con i metalli. Nelle stesse condizioni, a bassa temperatura e bassa concentrazione, la maggior parte dei metalli non si corrode, ma l’acido solforico può diventare molto corrosivo ad alte temperature.
Sopra i 212° Fahrenheit (100° Celsius), l’acido solforico concentrato inizia a rilasciare automaticamente un altro atomo di idrogeno, liberando entrambi gli atomi di idrogeno. Ciò consente il verificarsi dell’ossidazione, che corrode la maggior parte dei metalli formando un solfato metallico e un gas idrogeno. A più di 302° Fahrenheit (150° Celsius), il tasso di attività diventa estremo e la corrosione con acido solforico è inarrestabile. Anche la tantalina, una lega sviluppata per non corrodersi in una soluzione di acido solforico concentrato ad alta temperatura, si corroderà rapidamente in quelle condizioni.
Un evento bizzarro si verifica nell’acido solforico concentrato “senza acqua”. In questo stato, che si trova solo sotto forma di schiuma, la maggior parte dei metalli subisce meno corrosione con l’acido solforico perché l’idrogeno utilizza l’acqua per separarsi o dissociarsi dall’acido solforico. Senza acqua, l’acido solforico perde le sue capacità di ossidazione e la corrosione può essere causata solo dall’attività acida, che è ancora estremamente elevata ma non intacca i materiali in cui non è disponibile acqua. Uno dei motivi per cui l’acido solforico viene utilizzato ogni giorno in vari settori è quello di rimuovere l’acqua da prodotti e materiali. Quasi tutti i materiali contenenti acqua, anche i cristalli di zucchero, diventano più disidratati se esposti all’acido solforico concentrato.