Hvad er forbindelsen mellem surt regn og svovlsyre?
Surt regn er en type regn, der er mere sur end normalt. Selvom den ekstra syre kan komme fra vulkanske gasser og rådnende vegetation, kan menneskeskabte kilder tilføje syre til regn, når fossile brændstoffer brændes og frigiver visse gasser i luften. Surt regn og svovlsyre er tæt sammenflettet, da svovlsyre udgør størstedelen af den sure del af regnvand.
Svovlsyre er et molekyle, der har to hydrogenatomer, et svovlatom og fire oxygenatomer. Dette giver syren den kemiske formel af H2SO4. Dette stof er til stede i sur nedbør, skønt ikke nøjagtigt i den form. Kraftige syrer som svovlsyre har en tendens til at blandes let sammen med vandmolekyler og bryder op i to dele, når de er i vandet.
Disse segmenter er et hydrogenatom, og resten af molekylet, som nu er HSO 4 . Hydrogenatom er positivt ladet, når det falder fra det oprindelige syremolekyle, så det er en positiv ion. Da de fleste kemikalier er afbalanceret i ladning, lades den anden del af svovlsyremolekylet negativt. pH, som er et mål for surhedsgrad, tildeler syreværdier til stoffer baseret på hvor mange brintioner det indeholder. Sur regn og svovlsyre bliver derfor syrligere jo mere brintioner der er til stede.
Inden svovlforbindelsen endda kommer i regnen, skal den komme ind i atmosfæren. Dette sker, fordi gasser, der indeholder svovl, kan flyde op i luften. Naturlige kilder til disse gasser, som er hydrogensulfid og svovldioxid, er emissioner fra henholdsvis vulkaner eller gas produceret af rådende plantestoffer.
Hydrogensulfid har den kemiske formel H2S, hvilket betyder, at det har to brintatomer og et svovlatom. Denne særlige svovlgas reagerer med iltet, der allerede er i luften, og omdannes til svovldioxid. Svovldioxid, fra H2S-reaktioner eller fra vulkanemissioner, er et mindre komplekst molekyle end når det bliver en syre, da det kun indeholder to oxygenatomer og et svovlatom.
Kemisk repræsenteres svovldioxid af SO 2 . Det meste af denne gas i jordens atmosfære er fra menneskelig aktivitet. Primært kommer dette fra varmefordelingen af fossile brændstoffer. Fossile brændstoffer er en form for henfaldt plantestof, som i millioner af år har forvandlet sig til kul, olie eller gas. Elektriske kraftværker drager mest, men industri, boligopvarmning og bilemissioner kan også bidrage.
Denne gas flyder op i luften og blandes med dråberne vand i regnskyer. SO 2 drejer til SO 3 fra interaktion med atmosfærisk ilt, før den blandes med vandet i skyen. Vand, der indeholder to hydrogenatomer og et ilt, reagerer med SO3 til dannelse af H2S04, der er svovlsyre.
Når surt regn og svovlsyre falder til jorden, kan den lave pH være skadelig for organismer og livløse genstande. Vandløb, der får for meget surt regn og svovlsyre, kan blive usunde steder for fisk og planter at leve i. Byggematerialer som marmor kan langsomt eroderes af syren. Generelt kan selv normal nedbør have en sur pH-værdi, som er omkring 5,6. Regn, der har en pH-værdi på mindre end dette, såsom 3,0, betragtes som surt regn og kan være et tegn på lokal forurening.