Tartalom
A kénsavat savként határozza meg Johannes Bronsted és Thomas Lowry 1921. évi meghatározása. Azt állították, hogy sav minden olyan anyag, amely pozitív töltésű hidrogéniont adományozhat. Ez a hidrogénion-adományozási hajlam erős reaktivitást és emésztést eredményez. A márvány hagyományosan nagyon ellenálló anyag, amelyet az építőiparban használnak, köszönhetően annak erejének és képességének, hogy ellenálljon az időjárásnak és más szigorúságoknak. A kénsav ereje azonban reakcióba léphet az érintkezés során.
Korróziós reakció
Annak ellenére, hogy erős és nagyon tartós anyagnak tekintik, a márvány valójában nagyon oldódik, még gyenge savoldatokban is. Amikor a folyékony kénsav oldata szilárd márvánnyal érintkezik, korróziós reakció lép fel. A kénsav feloldja és lebontja a kalcium-karbonát molekulát - a márvány kémiai neve. Ennek során megszakítja saját kötéseit is, és pozitívan töltött kalciumionokból és negatív töltésű szulfátionokból álló szuszpenziót képez a kénsavoldatban.
Más termékek
A kalcium- és szulfátionok ionos szuszpenziójának az oldatban való előállításához a reakciónak el kell engednie a többi atomot is, amelyek a reagenseket alkotják. A reakció kalcium-, szén- és három oxigénatommal kezdődött a márványból, valamint két hidrogénatommal, egy kénnel és négy oxigénatommal kénsavval. Az egyik kalciumatom és szulfátkomponens - kén és négy oxigén - elszámolásra kerül; a többi atom nem. A kénsavból felszabaduló hidrogén azonnal reagál a márványból felszabaduló oxigénnel, hogy vizet hozzon létre. Így a márványban csak a szén és az oxigénatomok maradnak, amelyek szén-dioxidként szabadulnak fel.
A természetben való előfordulás
A kénsav és a márvány közötti reakció legnagyobb példája a való világban a savas esőnek köszönhető. A probléma az ipari korszak óta nőtt a világon. Akkor fordul elő, amikor kén-dioxid szabadul fel a fosszilis üzemanyagok gyárakban történő égetésével és vízben oldódva. Így keletkezik a kénsav, amelyet aztán a vízszintbe visznek, szennyezve a folyókat, tavakat és talajokat. Ez a kénsav gyakran elpárolog és alacsony koncentrációjú savas esőként esik. Ha márványszerkezetekre esik - és sok épületet építenek vele -, korrózió lép fel, amely kezdetben nehezen képes megkülönböztetni a réseket, mielőtt veszélyeztetné az építmény integritását.
Márvány és mészkő
A márványnak és a mészkőnek ugyanaz a kalcium-karbonát-képlete. Így az épületek mészkövei érzékenyek a savas esőkre is. A két anyag csak szerkezetében különbözik egymástól. Mindkettő kristályos szerkezetű, de a márványkristályok sokkal nagyobbak, így simább és fényesebb hatást eredményeznek. A mészkő viszont kisebb kristályokkal rendelkezik, amelyek durvább és durvább textúrát adnak. Ennek eredményeként nagyobb pórusokkal és nagyobb kitett felülettel rendelkezik, így kiszolgáltatottabbá teszi a savas eső hatásainak. A kisebb pórusú márvány sima felületével sokat elterelhet az esőben; azonban még mindig engedelmeskedik a savas eső tartós kitettségének.
