Kandungan
Asid sulfurik ditakrifkan sebagai asid oleh definisi oleh Johannes Bronsted dan Thomas Lowry pada tahun 1921. Mereka menyatakan bahawa asid adalah bahan yang boleh menyumbangkan ion hidrogen bermuatan positif. Kecenderungan untuk menderma ion hidrogen menjadikan asid kuat sangat reaktif dan juga sangat menghakis. Marmer secara tradisional adalah bahan yang sangat tahan dan digunakan dalam pembinaan, berkat kekuatan dan kemampuannya untuk menahan cuaca dan kekakuan lain. Walau bagaimanapun, kekuatan asid sulfurik boleh menyebabkan bahan bertindak balas ketika bersentuhan.
Tindak balas kakisan
Walaupun dianggap sebagai bahan yang kuat dan tahan lama, marmar sebenarnya sangat larut, walaupun dalam larutan asid lemah. Apabila larutan asid sulfurik cair bersentuhan dengan marmar pepejal, tindak balas karat berlaku. Asid sulfat larut dan memecah molekul kalsium karbonat - nama kimia untuk marmar. Dengan berbuat demikian, ia juga memutuskan ikatannya sendiri dan membentuk penggantungan ion kalsium bermuatan positif dan ion sulfat bermuatan negatif dalam larutan asid sulfurik.
Produk lain
Untuk menyebabkan suspensi ion ion kalsium dan sulfat dalam larutan, tindak balas juga mesti melepaskan atom lain yang membentuk reagen penyusunnya. Reaksi dimulakan dengan atom kalsium, atom karbon dan tiga atom oksigen dari guli, dan dua atom hidrogen, satu dari sulfur dan empat atom oksigen dari asid sulfurik. Salah satu atom kalsium dan komponen sulfat - sulfur dan empat oksigen - dijelaskan; atom lain tidak. Hidrogen yang dilepaskan dari asid sulfurik bertindak balas dengan segera dengan oksigen yang dilepaskan dari marmar untuk menghasilkan air. Ini hanya meninggalkan karbon dan dua atom oksigen di dalam guli, yang dilepaskan sebagai karbon dioksida.
Kejadian di alam
Contoh terbaik tindak balas antara asid sulfurik dan marmar di dunia nyata adalah disebabkan oleh hujan asid. Masalahnya telah berkembang di dunia sejak zaman perindustrian. Ia berlaku apabila sulfur dioksida dilepaskan dengan membakar bahan bakar fosil di kilang dan larut dalam air. Ini menghasilkan asid sulfurik, yang kemudian dibawa ke permukaan air, mencemarkan sungai, tasik dan tanah. Asid sulfurik ini sering tersejat dan jatuh ketika hujan asid berkepekatan rendah. Sekiranya ia jatuh pada struktur marmar - dan banyak bangunan dibina dengannya - karat berlaku, pada mulanya menjadikan celah sukar dibezakan, sebelum akhirnya mengancam integriti pembinaan.
Marmer dan batu kapur
Marmer dan batu kapur mempunyai formula kalsium karbonat yang sama. Oleh itu, batu kapur di bangunan juga terdedah kepada hujan asid. Kedua-dua bahan hanya berbeza dari segi struktur. Kedua-duanya mempunyai struktur kristal, tetapi kristal marmar jauh lebih besar, memberikan kesan yang lebih halus dan lebih cerah. Batu kapur, sebaliknya, mempunyai kristal yang lebih kecil, yang memberikan tekstur yang lebih kasar dan kasar. Akibatnya, ia mempunyai liang yang lebih besar dan permukaan yang terdedah lebih besar, menjadikannya lebih rentan terhadap kesan hujan asid. Marmer, dengan pori-pori yang lebih kecil, dapat menangkis hujan dengan banyak permukaannya yang licin; namun, ia tetap menyerah kepada kesan pendedahan hujan asid yang berpanjangan.
