Vsebina
Žveplovo kislino opredeljujejo kot kislino po definiciji Johannesa Bronsteda in Thomasa Lowryja leta 1921. Izjavili so, da je kislina vsaka snov, ki lahko da pozitivno nabit vodikov ion. Zaradi te težnje po dajanju vodikovih ionov so močne kisline zelo reaktivne in tudi zelo jedke. Marmor je tradicionalno zelo odporen material in se uporablja v gradbeništvu zaradi svoje moči in sposobnosti, da zdrži vremenske vplive in druge strogosti. Moč žveplove kisline pa lahko povzroči, da snovi reagirajo v stiku.
Korozijska reakcija
Kljub temu, da marmor velja za močan in trpežen material, je v resnici zelo topen tudi v raztopinah šibkih kislin. Ko raztopina tekoče žveplove kisline pride v stik s trdim marmorjem, pride do korozijske reakcije. Žveplova kislina raztopi in razgradi molekulo kalcijevega karbonata - kemijsko ime marmorja. S tem tudi pretrga lastne vezi in v raztopini žveplove kisline tvori suspenzijo pozitivno nabitih ionov kalcija in negativno nabitih ionov sulfata.
Drugi izdelki
Da se v raztopini povzroči ionska suspenzija kalcijevih in sulfatnih ionov, mora reakcija sprostiti tudi druge atome, ki sestavljajo sestavne reagente. Reakcija se je začela z atomom kalcija, atomom ogljika in tremi atomi kisika iz marmorja in dvema atomoma vodika, enim iz žvepla in štirimi atomi kisika iz žveplove kisline. Upoštevan je eden izmed atomov kalcija in sulfatnih komponent - žveplo in štirje kisik; drugi atomi niso. Vodik, ki se sprosti iz žveplove kisline, takoj reagira s kisikom, ki se sprosti iz marmorja, in ustvari vodo. Tako ostanejo v marmorju samo ogljik in dva atoma kisika, ki se sproščata kot ogljikov dioksid.
Pojav v naravi
V resničnem svetu je največji primer reakcije med žveplovo kislino in marmorjem posledica kislega dežja. Težava je v svetu naraščala že od industrijske dobe. Pojavi se, ko se žveplov dioksid sprošča s sežiganjem fosilnih goriv v tovarnah in raztapljanjem v vodi. Tako nastane žveplova kislina, ki se nato odnese v vodno gladino in onesnaži reke, jezera in tla. Ta žveplova kislina pogosto upari in pade kot kisli dež z nizko koncentracijo. Če pade na marmornate konstrukcije - in z njim je zgrajenih veliko stavb - pride do korozije, ki na začetku oteži razlikovanje plinov, preden sčasoma ogrozi celovitost konstrukcije.
Marmor in apnenec
Marmor in apnenec imata enako formulo kalcijevega karbonata. Tako so apnenci v zgradbah dovzetni tudi za kisli dež. Materiala se razlikujeta le po strukturi. Oba imata kristalno strukturo, vendar so kristali marmorja veliko večji in dajejo bolj gladek in svetlejši učinek. Apnenec pa ima manjše kristale, ki dajejo bolj grobo in grobo teksturo. Posledično ima večje pore in večjo izpostavljeno površino, zaradi česar je bolj občutljiv na učinke kislega dežja. Marmor z manjšimi porami lahko z gladko površino veliko odvrne dež; vendar še vedno podlega učinkom dolgotrajnejše izpostavljenosti kislemu dežju.
