Koks yra ryšys tarp rūgštaus lietaus ir sieros rūgšties?

Rūgštus lietus – tai lietaus rūšis, kuri yra rūgštesnė nei įprastai. Nors papildomos rūgšties gali atsirasti dėl vulkaninių dujų ir pūvančios augalijos, žmogaus sukurti šaltiniai gali pridėti rūgšties į lietų deginant iškastinį kurą ir į orą išleisti tam tikras dujas. Rūgštus lietus ir sieros rūgštis yra glaudžiai susiję, nes sieros rūgštis sudaro didžiąją dalį lietaus vandens rūgštinio komponento.

Sieros rūgštis yra molekulė, turinti du vandenilio atomus, vieną sieros atomą ir keturis deguonies atomus. Tai suteikia rūgščiai cheminę H2SO4 formulę. Šios medžiagos yra rūgštaus lietaus metu, nors ir ne visai tokia forma. Galingos rūgštys, tokios kaip sieros rūgštis, linkusios lengvai susimaišyti su vandens molekulėmis ir, patekusios į vandenį, skyla į dvi dalis.

Šie segmentai yra vandenilio atomas, o likusi molekulės dalis, kuri dabar yra HSO4. Vandenilio atomas yra teigiamai įkrautas, kai nukrenta nuo pradinės rūgšties molekulės, todėl jis yra teigiamas jonas. Kadangi daugumos cheminių medžiagų krūvis yra subalansuotas, kita sieros rūgšties molekulės dalis yra neigiamai įkrauta. pH, kuris yra rūgštingumo matas, priskiria medžiagoms rūgšties vertes pagal tai, kiek vandenilio jonų jose yra. Todėl rūgštus lietus ir sieros rūgštis tampa rūgštesni, kuo daugiau vandenilio jonų.

Sieros junginiui net nepatenkant į lietų, jis turi patekti į atmosferą. Taip atsitinka todėl, kad dujos, kuriose yra sieros, gali plūduriuoti ore. Natūralūs šių dujų, kurios yra vandenilio sulfidas ir sieros dioksidas, šaltiniai yra atitinkamai iš ugnikalnių išmetamos dujos arba dujos, kurias gamina pūvančios augalinės medžiagos.

Vandenilio sulfido cheminė formulė yra H2S, o tai reiškia, kad jis turi du vandenilio atomus ir vieną sieros atomą. Šios sieros dujos reaguoja su jau esančiu ore deguonimi ir virsta sieros dioksidu. Sieros dioksidas, susidaręs dėl H2S reakcijų arba iš vulkaninių emisijų, yra ne tokia sudėtinga molekulė nei tada, kai ji tampa rūgštimi, nes jame yra tik du deguonies atomai ir vienas sieros atomas.

Chemiškai sieros dioksidas žymimas SO2. Didžioji dalis šių dujų žemės atmosferoje yra iš žmogaus veiklos. Visų pirma tai atsiranda dėl iškastinio kuro šilumos skilimo. Iškastinis kuras – tai suirusios augalinės medžiagos forma, kuri per milijonus metų virto anglimi, nafta ar dujomis. Daugiausia uždirba elektros jėgainės, tačiau taip pat gali prisidėti pramonė, namų šildymas ir automobilių išmetamieji teršalai.

Šios dujos plūduriuoja ore ir susimaišo su vandens lašeliais lietaus debesyse. Dėl sąveikos su atmosferos deguonimi SO2 virsta SO3, prieš susimaišydamas su vandeniu debesyje. Vanduo, kuriame yra du vandenilio atomai ir vienas deguonis, reaguoja su SO3, sudarydamas H2SO4, kuris yra sieros rūgštis.

Kai rūgštus lietus ir sieros rūgštis patenka į žemę, žemas pH gali pakenkti organizmams ir negyviems objektams. Vandentakiai, kuriuose gausu rūgštaus lietaus ir sieros rūgšties, gali tapti nesveika vieta žuvims ir augalams gyventi. Rūgštis gali lėtai ardyti statybines medžiagas, tokias kaip marmuras. Paprastai net ir įprastų kritulių pH gali būti rūgštus, kuris yra apie 5.6. Lietus, kurio pH yra mažesnis už šį, pvz., 3.0, laikomas rūgštiniu lietumi ir gali būti vietinės taršos požymis.