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硫酸は、1921年にJohannes BronstedとThomas Lowryによって定義された酸として定義されています。酸とは、正に帯電した水素イオンを提供できる物質であると述べています。水素イオンを提供するこの傾向により、強酸は非常に反応性が高く、腐食性も高くなります。大理石は伝統的に非常に耐性のある素材であり、その強度と天候やその他の過酷な環境に耐える能力のおかげで、建設に使用されています。ただし、硫酸の強さにより、物質が接触したときに反応する可能性があります。
腐食反応
大理石は、丈夫で耐久性の高い素材と考えられていますが、実際には弱酸性の溶液でも非常に溶解します。液体の硫酸の溶液が固体の大理石と接触すると、腐食反応が起こります。硫酸は溶解し、炭酸カルシウム分子を分解します-大理石の化学名。そうすることで、それはそれ自身の結合も破壊し、硫酸溶液中でカルシウムの正に帯電したイオンと硫酸塩の負に帯電したイオンの懸濁液を形成します。
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溶液中のカルシウムおよび硫酸イオンのイオン性懸濁を引き起こすために、反応は構成試薬を構成する他の原子も放出する必要があります。反応は、大理石からのカルシウム原子、炭素原子と3つの酸素原子、および硫黄からの1つと硫酸からの4つの酸素原子の2つの水素原子から始まりました。カルシウム原子の1つと硫酸塩成分（硫黄と4つの酸素）が考慮されます。他の原子はそうではありません。硫酸から放出された水素は、大理石から放出された酸素とすぐに反応して水を生成します。これにより、炭素と炭素の2つの酸素原子のみが大理石に残り、二酸化炭素として放出されます。
自然界での発生
現実世界での硫酸と大理石の反応の最大の例は、酸性雨によるものです。問題は産業化の時代から世界で大きくなっています。工場で化石燃料を燃焼させ、水に溶かして二酸化硫黄が放出されると発生します。これにより硫酸が生成され、地下水に運ばれ、河川、湖、土壌が汚染されます。この硫酸はしばしば蒸発し、低濃度の酸性雨として落下します。それが大理石の構造物に落ちて-そして多くの建物がそれで建てられている-腐食が起こり、最初はガッシュを区別することが困難になり、最終的に構造の完全性を脅かします。
大理石と石灰岩
大理石と石灰岩は同じ炭酸カルシウムの処方を共有しています。したがって、建物の石灰岩は酸性雨の影響も受けやすくなっています。 2つの材料は、構造のみが異なります。どちらも結晶構造ですが、大理石の結晶ははるかに大きく、滑らかで明るい効果をもたらします。一方、石灰岩は結晶が小さいため、粗く粗い質感になります。その結果、細孔が大きくなり、露出面が大きくなるため、酸性雨の影響を受けやすくなります。毛穴が小さい大理石は、表面が滑らかで雨を大きくそらすことができます。ただし、酸性雨に長時間さらされた場合の影響は依然として残ります。
