Question

Главный компонент этой мраморной статуи —нерастворимая соль,карбонат кальция. Обьясните, как влияет растворимость солей на устойчивость мраморных статуй во время дождя?

Answer 1

Ответ:

кислотный дождь-это оксиды серы и оксиды азота

мрамор карбонат кальция

карбонат кальция вступает в реакцию с оксидами и разрушается

Объяснение:

Оксиды серы(IV) и азота (IV)  - кислотные, при взаимодействии с водой могут образовывать кислоты, а также вытеснять более летучие оксиды из их солей.

1) С SO₂ идут различные реакции:

CaCO₃ + SO₂ = CaSO₃ + CO₂ ↑

CaSO₃ + SO₂ + H₂O = Ca(HSO₃)₂

    Образующийся гидросульфит кальция (Са(HSO₃)₂) растворим в воде, он смывается дождем, выделяющийся углекислый газ способствует этому.  

2CaCO₃ + 2SO₂ + O₂  = 2CaSO₄ + 2CO₂↑

    Сульфит и сульфат кальция, поглощая влагу, превращаются в соответствующие кристаллогидраты. Это приводит к увеличению их объема и механическому разрушению статуй.  

2)  Двуокись азота, взаимодействуя со влагой,образует азотную и азотистую кислоты, разрушающие мрамор.

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

СаСO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑

CaCO₃ + HNO₂ = Ca(NO₂)₂ + CO₂↑ + H₂O

Возможно протекание ОВР

CaCO₃ + 3NO₂ = Ca(NO₃)₂ + NO↑ + CO₂↑

Нитриты и нитраты хорошо растворимы.

3) Углекислый газ, как атмосферный, так и образующийся при взаимодействии с оксидам серы(IV) и азота (IV) также оказывает пагубное влияние:

CaCO₃ + СО₂ +Н₂О = Са(НСО₃)₂

   В отличие от карбоната кальция (мела и мрамора) образующийся гидрокарбонат кальция растворим, статуя постепенно разрушается, продукт реакции смывается дождем.

    Т.о. нахождение мраморных скульптур на открытом воздухе неизбежно приводит к их изъязвлению и разрушению

Answer 2

Мраморные статуи и другие скульптуры, выполненные из карбоната кальция (CaCO3), подвержены разрушению в результате действия атмосферных условий, включая дождь. Растворимость солей, таких как карбонат кальция, играет важную роль в процессе разрушения мраморных статуй во время дождя. Вот как это происходит:

1. Дождевая вода содержит углекислый газ (CO2) из атмосферы. Когда дождевая вода попадает на поверхность мраморной статуи, она взаимодействует с мрамором и атмосферным CO2. Происходит следующая химическая реакция:

   CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2

   В результате этой реакции карбонат кальция превращается в растворимую форму, кальциевый бикарбонат (Ca(HCO3)2).

2. Когда мрамор растворяется в дождевой воде, его структура постепенно разрушается, и мраморные статуи могут потерять детали и части своей поверхности. Этот процесс называется карстификацией.

3. Когда дождь прекращается, вода испаряется, и кальциевый бикарбонат начинает кристаллизоваться и осаждаться на поверхности статуи. Это может создать белые пятна и накопления, известные как "мраморные выцветания". Эти выцветания могут изменить внешний вид статуи и вызвать её дальнейшее разрушение.

Итак, растворимость солей, таких как карбонат кальция, способствует разрушению мраморных статуй во времена дождя, так как они растворяются в дождевой воде и, после испарения воды, оставляют за собой выцветания и структурные изменения. Для сохранения мраморных статуй и скульптур важно проводить регулярное обслуживание и защиту от атмосферных воздействий, чтобы уменьшить их воздействие на поверхность мрамора.