เนื้อหา

• ปฏิกิริยาการกัดกร่อน
• ผลิตภัณฑ์อื่น
• การเกิดขึ้นในธรรมชาติ
• หินอ่อนและหินปูน

กรดซัลฟิวริกถูกกำหนดให้เป็นกรดตามคำจำกัดความของ Johannes Bronsted และ Thomas Lowry ในปี 1921 พวกเขาระบุว่ากรดคือสารใด ๆ ที่สามารถบริจาคไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวกได้ แนวโน้มที่จะบริจาคไฮโดรเจนไอออนนี้ทำให้กรดแก่มีปฏิกิริยาสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงด้วย หินอ่อนเป็นวัสดุที่มีความทนทานสูงและใช้ในการก่อสร้างเนื่องจากความแข็งแรงและความสามารถในการทนต่อสภาพอากาศและความรุนแรงอื่น ๆ อย่างไรก็ตามความแรงของกรดซัลฟิวริกอาจทำให้สารเกิดปฏิกิริยาเมื่อสัมผัสกัน

ปฏิกิริยาการกัดกร่อน

แม้จะได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัสดุที่แข็งแรงและทนทานสูง แต่ในความเป็นจริงแล้วหินอ่อนก็ละลายน้ำได้ดีแม้ในสารละลายกรดอ่อน ๆ เมื่อสารละลายของกรดซัลฟิวริกเหลวสัมผัสกับหินอ่อนแข็งจะเกิดปฏิกิริยาการกัดกร่อน กรดซัลฟิวริกละลายและสลายโมเลกุลแคลเซียมคาร์บอเนต - ชื่อทางเคมีของหินอ่อน ในการทำเช่นนี้มันยังทำลายพันธะของตัวเองและสร้างสารแขวนลอยของแคลเซียมไอออนที่มีประจุบวกและไอออนซัลเฟตที่มีประจุลบในสารละลายกรดซัลฟิวริก

ผลิตภัณฑ์อื่น

ในการทำให้เกิดการแขวนลอยไอออนิกของแคลเซียมและซัลเฟตไอออนในสารละลายปฏิกิริยาจะต้องปลดปล่อยอะตอมอื่น ๆ ที่ประกอบเป็นสารรีเอเจนต์ ปฏิกิริยาเริ่มต้นด้วยอะตอมของแคลเซียมอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจนสามอะตอมจากหินอ่อนและไฮโดรเจนสองอะตอมหนึ่งจากกำมะถันและออกซิเจนสี่อะตอมจากกรดซัลฟิวริก หนึ่งในอะตอมของแคลเซียมและส่วนประกอบของซัลเฟต - กำมะถันและออกซิเจนสี่ตัวถูกคิดเป็น; อะตอมอื่นไม่ใช่ ไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาจากกรดซัลฟิวริกจะทำปฏิกิริยาทันทีกับออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากหินอ่อนเพื่อสร้างน้ำ ทำให้เหลือเพียงคาร์บอนและออกซิเจนสองอะตอมในหินอ่อนซึ่งปล่อยออกมาเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

การเกิดขึ้นในธรรมชาติ

ตัวอย่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของปฏิกิริยาระหว่างกรดซัลฟิวริกกับหินอ่อนในโลกแห่งความเป็นจริงเกิดจากฝนกรด ปัญหาเติบโตขึ้นในโลกตั้งแต่ยุคอุตสาหกรรม เกิดขึ้นเมื่อก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในโรงงานและละลายในน้ำ สิ่งนี้จะสร้างกรดซัลฟิวริกซึ่งจะถูกนำไปที่โต๊ะน้ำทำให้แม่น้ำทะเลสาบและดินเป็นมลพิษ กรดซัลฟิวริกนี้มักจะระเหยและตกลงมาเมื่อฝนกรดที่มีความเข้มข้นต่ำ หากมันตกลงบนโครงสร้างหินอ่อน - และอาคารหลายหลังถูกสร้างขึ้นด้วยการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นในขั้นต้นทำให้เกิดการแยกความแตกต่างได้ยากก่อนที่จะคุกคามความสมบูรณ์ของการก่อสร้างในที่สุด

หินอ่อนและหินปูน

หินอ่อนและหินปูนมีสูตรแคลเซียมคาร์บอเนตเหมือนกัน ดังนั้นหินปูนในอาคารจึงไวต่อฝนกรดเช่นกัน วัสดุทั้งสองแตกต่างกันเฉพาะโครงสร้าง ทั้งสองมีโครงสร้างเป็นผลึก แต่ผลึกหินอ่อนมีขนาดใหญ่กว่ามากให้ผลที่นุ่มนวลและสดใสกว่า ในทางกลับกันหินปูนมีผลึกขนาดเล็กซึ่งให้เนื้อหยาบและหยาบกว่า เป็นผลให้รูขุมขนกว้างขึ้นและมีพื้นผิวสัมผัสที่กว้างขึ้นทำให้เสี่ยงต่อผลกระทบของฝนกรด หินอ่อนที่มีรูพรุนเล็กกว่าสามารถเบี่ยงเบนฝนได้มากโดยมีพื้นผิวเรียบ แม้กระนั้นก็ยังคงต้องทนทุกข์ทรมานกับผลกระทบจากการสัมผัสกับฝนกรดเป็นเวลานาน