Hva er forbindelsen mellom surt regn og svovelsyre?
Surt regn er en type regn som er surere enn vanlig. Selv om den ekstra syren kan komme fra vulkanske gasser og råtnende vegetasjon, kan menneskeskapte kilder tilsette syre i regn når fossilt brensel brennes og frigjør visse gasser i luften. Surt regn og svovelsyre er tett sammenvevd, da svovelsyre utgjør størstedelen av den sure komponenten i regnvann.
Svovelsyre er et molekyl som har to hydrogenatomer, ett svovelatom og fire oksygenatomer. Dette gir syren den kjemiske formelen til H 2 SO 4 . Dette stoffet er til stede i sur nedbør, selv om det ikke akkurat er i den formen. Kraftige syrer som svovelsyre har en tendens til å blandes lett sammen med vannmolekyler, og brytes opp i to deler når du er i vannet.
Disse segmentene er et hydrogenatom, og resten av molekylet, som nå er HSO 4 . Hydrogenatom er positivt ladet når det faller av det opprinnelige syremolekylet, så det er et positivt ion. Ettersom de fleste kjemikalier er balanserte i ladningen, blir den andre delen av svovelsyremolekylet negativt ladet. pH, som er et mål på surhet, tildeler syreverdier til stoffer basert på hvor mange hydrogenioner den inneholder. Surt regn og svovelsyre blir derfor surere jo mer hydrogenioner er til stede.
Før svovelforbindelsen til og med kommer i regnet, må den ut i atmosfæren. Dette skjer fordi gasser som inneholder svovel kan flyte opp i luften. Naturlige kilder til disse gassene, som er hydrogensulfid og svoveldioksid, er utslipp fra henholdsvis vulkaner eller gass produsert av råtnende plantestoff.
Hydrogensulfid har den kjemiske formelen H 2 S, som betyr at det har to hydrogenatomer og ett svovelatom. Denne spesielle svovelgassen reagerer med oksygenet som allerede er i luften, og blir til svoveldioksid. Svoveldioksid, fra H2S-reaksjoner, eller fra vulkanutslipp, er et mindre sammensatt molekyl enn når det blir en syre, da det bare inneholder to oksygenatomer og ett svovelatom.
Kjemisk er svoveldioksid representert av SO 2 . Det meste av denne gassen i jordens atmosfære er fra menneskelig aktivitet. Primært kommer dette fra varmenes sammenbrudd av fossile brensler. Fossilt brensel er en form for forfalsket plantestoff, som har blitt til kull, olje eller gass gjennom flere millioner år. Elektriske kraftverk tjener mest, men industri, oppvarming av hjemmet og bilutslipp kan også bidra.
Denne gassen flyter opp i luften og blandes med dråpene med vann i regnskyer. SO 2 går over til SO 3 , fra interaksjon med atmosfærisk oksygen, før den blandes med vannet i skyen. Vann, som inneholder to hydrogenatomer og ett oksygen, reagerer med SO 3 for å danne H 2 SO 4 , som er svovelsyre.
Når surt regn og svovelsyre faller til jorden, kan den lave pH-verdien være skadelig for organismer og livløse gjenstander. Vassdrag som får for mye sur nedbør og svovelsyre kan bli usunne steder for fisk og planter å leve i. Byggematerialer som marmor kan sakte bli erodert av syren. Generelt kan selv normalt nedbør ha en sur pH, som er omtrent 5,6. Regn som har en pH på mindre enn dette, for eksempel 3.0, blir sett på som sur nedbør, og kan være et tegn på lokal forurensning.