Turinys
Sieros rūgštis yra apibrėžta kaip rūgštis pagal Johanneso Bronstedo ir Thomaso Lowry'o 1921 m. Apibrėžimą. Jie teigė, kad rūgštis yra bet kuri medžiaga, galinti dovanoti teigiamai įkrautą vandenilio joną. Šis polinkis dovanoti vandenilio jonus stiprias rūgštis daro labai reaktyvias ir taip pat labai ėsdinančias. Marmuras tradiciškai yra labai atspari medžiaga ir yra naudojama statybose, dėl savo stiprumo ir sugebėjimo atlaikyti oro ir kitus sunkumus. Tačiau sieros rūgšties stiprumas gali sukelti medžiagų reakciją, kai jos liečiasi.
Korozijos reakcija
Nepaisant to, kad marmuras laikomas tvirta ir labai patvaria medžiaga, jis iš tikrųjų labai gerai tirpsta net silpnuose rūgščių tirpaluose. Kai skystos sieros rūgšties tirpalas liečiasi su kietu marmuru, įvyksta korozijos reakcija. Sieros rūgštis ištirpdo ir suardo kalcio karbonato molekulę - cheminį marmuro pavadinimą. Tai darydamas, jis taip pat nutraukia savo ryšius ir sieros rūgšties tirpale suformuoja teigiamai įkrautų kalcio jonų ir neigiamai įkrautų sulfato jonų suspensiją.
Kiti produktai
Norint sukelti jonų kalcio ir sulfato jonų suspensiją tirpale, reakcija taip pat turi išlaisvinti kitus atomus, sudarančius sudedamuosius reagentus. Reakcija prasidėjo kalcio atomu, anglies atomu ir trim deguonies atomais iš marmuro ir dviem vandenilio atomais, vienu iš sieros ir keturiais deguonies atomais iš sieros rūgšties. Apskaičiuojamas vienas iš kalcio atomų ir sulfato komponentai - siera ir keturi deguonies; kiti atomai nėra. Iš sieros rūgšties išsiskyręs vandenilis nedelsdamas reaguoja su iš marmuro išsiskyrusiu deguonimi, kad sukurtų vandenį. Taip marmure lieka tik anglies ir du deguonies atomai, kurie išsiskiria kaip anglies dioksidas.
Pasitaikymas gamtoje
Didžiausias sieros rūgšties ir marmuro reakcijos pavyzdys realiame pasaulyje yra rūgštus lietus. Problema pasaulyje išaugo nuo pramonės eros. Jis atsiranda, kai sieros dioksidas išsiskiria deginant iškastinį kurą gamyklose ir ištirpus vandenyje. Taip susidaro sieros rūgštis, kuri vėliau patenka į vandens dugną, teršdama upes, ežerus ir dirvožemį. Ši sieros rūgštis dažnai išgarinama ir krinta kaip mažos koncentracijos rūgštus lietus. Jei jis nukrenta ant marmurinių konstrukcijų - ir su ja statomi daug pastatų - atsiranda korozija, iš pradžių sunku atskirti brūkšnius, o vėliau galiausiai kyla grėsmė konstrukcijos vientisumui.
Marmuras ir kalkakmenis
Marmuras ir kalkakmenis turi tą pačią kalcio karbonato formulę. Taigi pastatuose esantys kalkakmeniai taip pat yra jautrūs rūgščiam lietui. Šios dvi medžiagos skiriasi tik struktūra. Abu jie turi kristalinę struktūrą, tačiau marmuro kristalai yra daug didesni, suteikiant sklandesnį ir ryškesnį efektą. Kita vertus, kalkakmenis turi mažesnius kristalus, kurie suteikia šiurkštesnę ir grubesnę tekstūrą. Todėl jis turi didesnes poras ir didesnį atvirą paviršių, todėl yra labiau pažeidžiamas rūgščių lietų padarinių. Marmuras su savo mažesnėmis poromis gali labai atitraukti lietų savo lygaus paviršiaus dėka; tačiau jis vis tiek pasiduoda ilgalaikio rūgščių lietų poveikio poveikiui.
