A água é tão boa em dissolver vários compostos iônicos que quase sempre contém alguns minerais dissolvidos. Sob as condições certas, os íons cálcio e magnésio na água podem combinar-se com outros íons para formar precipitados insolúveis chamados escala. Em algumas circunstâncias, ácidos como o ácido clorídrico podem ser o tratamento mais apropriado.
A formação de escala pode ser um problema para os proprietários, mas é um problema ainda mais sério para operações industriais.Função
Um pH mais ácido trabalha para manter o cálcio e o magnésio em solução protonando (dando íons hidrogênio a) íons como carbonato e fosfato. Caso contrário, esses íons podem combinar com os íons cálcio e magnésio para formar incrustações. Um pH mais ácido ajuda a dissolver a escala pelo mesmo motivo; quando o carbonato de cálcio ou o fosfato se dissolvem em uma solução ácida, os íons fosfato ou carbonato adquirem rapidamente um próton da solução, que por definição (sendo uma solução ácida) possui uma alta concentração de íons hidrogênio. Isso muda o equilíbrio entre o carbonato de cálcio sólido ou fosfato e o cálcio em solução - uma aplicação de um conceito químico chamado princípio de Le Chatelier.
Acidez
O ácido clorídrico é um ácido muito mais forte que o ácido fosfórico. Isso significa que, em solução, praticamente todas as moléculas de ácido clorídrico doaram um íon hidrogênio para uma molécula de água, enquanto que em uma solução de ácido fosfórico, apenas uma fração das moléculas de ácido fosfórico abandonou seus íons hidrogênio. Portanto, o ácido clorídrico diminui drasticamente o pH da solução, por isso terá um efeito maior na escala do que o ácido fosfórico.
Efeitos
O ácido fosfórico tem a fórmula molecular H3PO4. Se ele perder todos os três prótons - como aconteceria em uma solução alcalina - o íon restante é o íon fosfato, PO4 com uma carga -3. Os íons fosfato podem combinar-se com os íons cálcio para formar fosfato de cálcio, um composto altamente insolúvel. Como ele pode aumentar a concentração de fosfato e é um ácido mais fraco, o ácido fosfórico é um agente de remoção de incrustações menos eficaz que o ácido clorídrico. O ácido clorídrico ou o ácido sulfúrico são mais comumente usados para remoção em escala industrial.
Corrosão e perigos
As soluções de ácido clorídrico são mais corrosivas que as soluções de ácido fosfórico de concentração semelhante. Isso significa que é mais provável que danifiquem metais vulneráveis à corrosão; portanto, se você estiver lidando com superfícies que podem ser corroídas facilmente, escolha outro método de tratamento além do ácido. Além disso, o ácido clorídrico é um produto químico perigoso. Se derramar sobre a pele ou os olhos, o ácido clorídrico pode causar ferimentos graves e os vapores do ácido clorídrico concentrado também são potencialmente perigosos. Se você estiver preocupado com sua capacidade de trabalhar com segurança com esse produto químico, consulte um profissional para obter conselhos sobre a melhor forma de resolver seu problema de balança.
