Obsah
Kyselina sírová je definovaná ako kyselina podľa definície Johannesa Bronsteda a Thomasa Lowryho v roku 1921. Uviedli, že kyselina je akákoľvek látka, ktorá dokáže darovať kladne nabitý vodíkový ión. Táto tendencia darovať vodíkové ióny spôsobuje, že silné kyseliny sú vysoko reaktívne a tiež vysoko korozívne. Mramor je tradične veľmi odolný materiál a používa sa v stavbách vďaka svojej sile a schopnosti odolávať poveternostným vplyvom a iným náročným podmienkam. Avšak sila kyseliny sírovej môže spôsobiť, že látky pri kontakte reagujú.
Korózna reakcia
Napriek tomu, že je mramor považovaný za silný a vysoko odolný materiál, je v skutočnosti veľmi dobre rozpustný, dokonca aj v slabo kyslých roztokoch. Pri kontakte roztoku tekutej kyseliny sírovej s tuhým mramorom nastáva korózna reakcia. Kyselina sírová rozpúšťa a rozkladá molekulu uhličitanu vápenatého - chemický názov pre mramor. Pritom tiež rozbije svoje vlastné väzby a vytvorí suspenziu pozitívne nabitých iónov vápnika a negatívne nabitých iónov síranu v roztoku kyseliny sírovej.
Iné produkty
Aby sa spôsobila iónová suspenzia vápnikových a síranových iónov v roztoku, musí sa pri reakcii uvoľniť aj ďalšie atómy, z ktorých sú zložené činidlá. Reakcia začala s atómom vápnika, uhlíkom a tromi atómami kyslíka z mramoru a dvoma atómami vodíka, jedným zo síry a štyrmi atómami kyslíka z kyseliny sírovej. Zahŕňa jeden z atómov vápnika a síranové zložky - síru a štyri kyslíky; ostatné atómy nie sú. Vodík uvoľnený z kyseliny sírovej okamžite reaguje s kyslíkom uvoľneným z mramoru na vodu. V mramore tak zostáva iba uhlík a dva z atómov kyslíka, ktoré sa uvoľňujú ako oxid uhličitý.
Výskyt v prírode
Najväčším príkladom reakcie medzi kyselinou sírovou a mramorom v skutočnom svete sú kyslé dažde. Vo svete nastal problém od priemyselnej éry. Nastáva, keď sa oxid siričitý uvoľňuje spaľovaním fosílnych palív v továrňach a rozpúšťaním vo vode. Tak sa vytvorí kyselina sírová, ktorá sa potom odvedie na vodnú hladinu a znečistí rieky, jazerá a pôdy. Táto kyselina sírová sa často odparuje a padá ako kyslý dážď s nízkou koncentráciou. Ak spadne na mramorové konštrukcie - a je s nimi postavených veľa budov - dôjde k korózii, ktorá spočiatku sťažuje odlíšenie rán, až potom môže ohroziť celistvosť stavby.
Mramor a vápenec
Mramor a vápenec majú rovnaký vzorec uhličitanu vápenatého. Vápence v budovách sú teda citlivé aj na kyslé dažde. Tieto dva materiály sa líšia iba štruktúrou. Oba majú kryštalickú štruktúru, ale mramorové kryštály sú oveľa väčšie a poskytujú jemnejší a jasnejší efekt. Vápenec má naopak menšie kryštály, ktoré dávajú hrubšiu a drsnejšiu textúru. Vďaka tomu má väčšie póry a väčší exponovaný povrch, vďaka čomu je zraniteľnejší voči účinkom kyslých dažďov. Mramor so svojimi menšími pórmi môže svojím hladkým povrchom veľa odvádzať dážď; stále však podlieha účinkom dlhodobého vystavenia kyslým dažďom.
