Kjemiske reaksjoner som oppstår mellom Marble & Svovelsyre

Kjemiske reaksjoner som oppstår mellom Marble & Svovelsyre


Svovelsyre er definert som sure henhold Johannes Brønsted og Thomas Lowrys 1921 definisjon av en syre. De fastslo at en syre er en hvilken som helst substans som kan gi et positivt ladet hydrogenion. Denne tendensen til å donere en hydrogen ion gjør sterke syrer svært reaktive og derfor sterkt etsende. Marmor er tradisjonelt en meget bestandig materiale og brukes i byggearbeidet, takket være sin styrke og evne til å tåle vær og vind og annen straff. Imidlertid ikke styrken av svovelsyre føre stoffene til å reagere sammen når de er i kontakt.

korrosjon Reaction

Til tross for at det anses som sterk og svært holdbart materiale, er marmor faktisk svært løselig, selv i svake løsninger av syre. Når en oppløsning av væske svovelsyre kommer i kontakt med fast marmor, oppstår det en korrosjonsreaksjon. Svovelsyren løser opp og bryter hverandre kalsiumkarbonat - Det kjemiske navnet for marmor - molekyl. Ved å gjøre dette, bryter det også egne bindinger og danner en suspensjon av positivt ladede kalsiumioner og negativt ladede sulfationer i svovelsyreoppløsning.

andre produkter

For å bevirke den ioniske suspensjon av kalsiumioner og sulfationer i oppløsningen, må reaksjonen også frigi de andre atomer som utgjør de bærende reaktanter. Reaksjonen begynte med en kalsiumatom, et karbonatom og tre oksygenatomer i marmor og to hydrogenatomer, et svovel og fire oksygenatomer i svovelsyren. En av kalsium atomer og sulfat komponent - en svovel og fire oksygenatomer - regnskapsføres; de andre atomer er ikke. Det frigjorte hydrogen fra svovelsyren reagerer umiddelbart med det frigjorte oksygen fra marmor for å lage vann. Dette etterlater bare karbon og to av oksygenatomene fra marmor, som blir frigjort som karbondioksid.

Forekomst i naturen

Det viktigste eksempel på en reaksjon mellom svovelsyre og marmor i den virkelige verden er på grunn av sur nedbør. Problemet med sur nedbør har vært jevnt økende siden verden gikk inn i industrialderen. Problemet oppstår når svoveldioksid frigjøres etter forbrenning av fossilt brensel i fabrikker og blir oppløst i vann. Dette skaper svovelsyre, som deretter vaskes ut i vannet tabellen, forurensende elver, innsjøer og jord. Ofte er dette svovelsyre fordampet og faller så svakt konsentrert sur nedbør. Hvis dette faller på marmor strukturer - og mange bygninger er bygget av marmor - det korroderer det, i utgangspunktet gjør inskripsjoner og utskjæringer vanskelig å skille, før slutt truer den strukturelle integriteten til selve bygningen.

Marmor og kalkstein

Marmor og kalkstein har samme kalsiumkarbonat formel. Derfor, kalkstein bygninger er utsatt for sur nedbør, så vel. De to materialene har svært ulike bare i struktur. Begge har en krystallinsk struktur, men krystallene i marmor er mye større, gir det en jevnere, blankere effekt. Kalkstein, på den annen side, har mindre krystaller, som gir den en grovere, grovere tekstur. Som et resultat har kalkstein større porer og en mer eksponerte overflaten, noe som gjør det enda mer utsatt for virkningen av sur nedbør. Marmor, med sine mindre porer, kan avlede mye av regnet med sin glatte overflate; men det vil fortsatt gi etter hvis det tåler langvarig eksponering for surt regn.