science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe reageert zure regen op gebouwen en standbeelden?

Zure regen kan gebouwen en standbeelden ruïneren door het materiaal en het corroderende metaal dat deze structuren vormt weg te strippen. Architecten kozen voor kalksteen, marmer, staal en messing als duurzame materialen die bedoeld waren om weerstand te bieden aan de elementen. Maar tot hun verbazing leidden chemische reacties tussen de zure regen en bouwmaterialen in de loop van de tijd tot zichtbare achteruitgang. Oplossende structuren zoals water deden een suikerklontje.

Zure regenbases -

Chemici meten corrosief kracht van zuren met de pH-schaal, waarbij kleinere getallen duiden op sterkere zuren. De pH van zuiver water is 7 of neutraal, terwijl de pH van een zwak zuur, zoals azijn, tussen 2 en 3 ligt. Normale regen is niet neutraal zoals zuiver water, maar is enigszins zuur met een pH van ongeveer 5,6 of lager. Industriële gebieden hebben een zure regen gemeld onder een pH van 2,4. Regenwater wordt zwak zuur omdat koolstofdioxidegas in de atmosfeer reageert met water om koolzuur te vormen. Maar zwaveloxide- en stikstofoxidemoleculen die het gevolg zijn van industriële vervuiling en uitlaatgassen van auto's reageren met regenwater om sterke zuren te vormen. Deze moleculen reageren samen om zure regen te veroorzaken.

Verslechterde gebouwen

Zure regen beschadigt gebouwen en structuren omdat het de steen oplost of het metaal aantast dat wordt blootgesteld aan het weer. Voordat mensen zich bewust werden van de problemen die zure regen veroorzaakte, gebruikten ze metalen, kalksteen en marmer vaak als bouwmaterialen die werden blootgesteld aan regen en mist. Sommige van deze materialen bevatten calciumcarbonaat of op calcium gebaseerde verbindingen, die kunnen worden opgelost door zure regen. Zandsteen is beter bestand tegen zure regen, maar kan na verloop van tijd worden bedorven door zwarte oppervlaktestortingen.

Beelden zonder gezicht op

Oude beelden, monumenten en grafstenen zijn kwetsbaar voor zure regen omdat ze zijn gemaakt van kalksteen . Door tientallen jaren van blootstelling aan zure regen kunnen de details van een beeld verloren gaan, waardoor ze langzaam veranderen in onophoudelijke klodders. Zure regen heeft ook de gebeitelde woorden op sommige grafstenen aangevallen waardoor ze onleesbaar zijn geworden. Hoewel metalen beelden fysiek beter bestand zijn tegen zure regen dan steen, kunnen ze verkleuring en strepen ontwikkelen.

Gecorrodeerde metalen

Zure regen kan gebouwen en bruggen beschadigen met metalen onderdelen die worden blootgesteld aan regen en mist. Zure regen ontbindt niet alleen agressief calcium in steen, maar het corrodeert bepaalde soorten metaal. Kwetsbare metalen omvatten brons, koper, nikkel, zink en bepaalde soorten staal. Een studie in het tijdschrift "Water, lucht en bodemverontreiniging" door de universiteit van Hongkong meldde dat kunstmatige zure regen met een pH van 3,5 licht staal, gegalvaniseerd staal, roestvrij staal 304 en rood koper kan aantasten. Milde staal en roestvrij staal waren het meest kwetsbaar. Maar alle vier metalen werden steeds meer gecorrodeerd omdat de onderzoekers sterkere en sterkere zure regen gebruikten.