Isi
Asam sulfat didefinisikan sebagai asam menurut definisi oleh Johannes Bronsted dan Thomas Lowry pada tahun 1921. Mereka menyatakan bahwa asam adalah zat yang dapat menyumbangkan ion hidrogen bermuatan positif. Kecenderungan mendonasikan ion hidrogen ini membuat asam kuat menjadi sangat reaktif dan juga sangat korosif. Marmer secara tradisional merupakan bahan yang sangat tahan dan digunakan dalam konstruksi, berkat kekuatan dan kemampuannya dalam menahan cuaca dan kondisi keras lainnya. Namun, kekuatan asam sulfat dapat menyebabkan zat bereaksi saat bersentuhan.
Reaksi korosi
Meski dianggap sebagai material yang kuat dan sangat tahan lama, ternyata marmer sangat mudah larut, bahkan dalam larutan asam lemah. Ketika larutan asam sulfat cair bersentuhan dengan marmer padat, reaksi korosi terjadi. Asam sulfat melarutkan dan memecah molekul kalsium karbonat - nama kimia untuk marmer. Dengan demikian, ia juga memutus ikatannya sendiri dan membentuk suspensi ion kalsium bermuatan positif dan ion sulfat bermuatan negatif dalam larutan asam sulfat.
Produk-produk lain
Untuk menyebabkan suspensi ion kalsium dan ion sulfat dalam larutan, reaksi juga harus melepaskan atom lain yang menyusun reagen penyusun. Reaksi dimulai dengan satu atom kalsium, satu atom karbon dan tiga atom oksigen dari marmer, dan dua atom hidrogen, satu dari belerang dan empat atom oksigen dari asam sulfat. Salah satu atom kalsium dan komponen sulfat - sulfur dan empat oksigen - diperhitungkan; atom lainnya tidak. Hidrogen yang dilepaskan dari asam sulfat segera bereaksi dengan oksigen yang dilepaskan dari marmer untuk menghasilkan air. Ini hanya menyisakan karbon dan dua atom oksigen di marmer, yang dilepaskan sebagai karbon dioksida.
Keberadaan di alam
Contoh terbesar dari reaksi antara asam sulfat dan marmer di dunia nyata adalah akibat hujan asam. Masalah tersebut berkembang di dunia sejak era industri. Ini terjadi ketika sulfur dioksida dilepaskan dengan membakar bahan bakar fosil di pabrik dan larut dalam air. Ini menciptakan asam sulfat, yang kemudian dibawa ke permukaan air, mencemari sungai, danau, dan tanah. Asam sulfat ini sering menguap dan turun sebagai hujan asam dengan konsentrasi rendah. Jika jatuh pada struktur marmer - dan banyak bangunan dibangun dengannya - korosi terjadi, awalnya membuat celah sulit dibedakan, sebelum akhirnya mengancam integritas konstruksi.
Marmer dan batu kapur
Marmer dan batu kapur memiliki formula kalsium karbonat yang sama. Dengan demikian, batugamping pada bangunan juga rentan terhadap hujan asam. Kedua bahan tersebut hanya berbeda dalam strukturnya. Keduanya memiliki struktur kristal, tetapi kristal marmer jauh lebih besar sehingga memberikan efek yang lebih halus dan cerah. Batu kapur, di sisi lain, memiliki kristal yang lebih kecil, yang memberikan tekstur lebih kasar dan kasar. Akibatnya, pori-pori lebih besar dan permukaan terbuka lebih besar, sehingga lebih rentan terhadap efek hujan asam. Marmer, dengan pori-porinya yang lebih kecil, dapat banyak menangkis hujan dengan permukaannya yang halus; Namun, itu masih menyerah pada efek kontak yang terlalu lama dengan hujan asam.
