Δευτέρα, 22 Απριλίου 2013

Παρασκευή, 19 Απριλίου 2013

Πειράματα χημείας: Διάβρωση μαρμάρινων μνημείων

Η κανονική βροχή είναι ελαφρά όξινη, γιατί έχει απορροφήσει από τον οαέρα κάποια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα. Η όξινη βροχή είναι πιο όξινη από την κανονική βροχή, γιατί έχει απορροφήσει αέρια όπως οξείδια του θείου και οξείδια του αζώτου και έχει PH=3,5-4,5.
Από που προέρχονται αυτά τα οξείδια του θείου και τα οξείδια του αζώτου που βρίσκονται στον αέρα;
  • Οι εξατμίσεις των αυτοκινήτων
  • Οι εκπομπές των εργοστασίων
  • Η καύση ορυκτών καυσίμων, όπως το πετρέλαιο και το κάρβουνο
  • Τα αέρια από τα ηφαίστεια και άλλες πρόμοιες πηγές ρύπανσης
Στην παρακάτω φωτογραφία, βλέπετε τα αγάλματα που ονομάζονται Καρυάτιδες και βρίσκονται στην Ακρόπολη της Αθήνας για περισσότερο από 2500 χρόνια. Τα αγάλματα είναι φτιαγμένα από ένα είδος πετρώματος που λέγεται μάρμαρο. Το μάρμαρο συντίθεται από ανθρακικό ασβέστιο. Το 1980, τα πρωτότυπα αγάλματα μεταφέρθηκαν μέσα στο Μουσείο της Ακρόπολης και αντικαταστάθηκαν με αντίγραφα. Τα πρωτότυπα αγάλματα είχαν υποστεί φθορές από την όξινη βροχή.

ΠΡΩΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ


Στο εργαστήριο Χημείας του σχολείου μας αναπαραστήσαμε την επίδραση της όξινης βροχής πάνω στο μάρμαρο, τοποθετώντας θραύσματα μαρμάρου μέσα σε ξίδι για μία μέρα.
Το ξίδι και η όξινη βροχή έχουν περίπου τον ίδιο βαθμό οξύτητας. Όταν ένα θραύσμα μαρμάρου τοποθετείται μέσα σε ξίδι, σχηματίζονται φυσαλίδες αερίων.
Μία μέρα μετά το μάρμαρο είχε ήδη αρχίσει να διαβρώνεται.

Μετρήσαμε τη μάζα του στεγνού θραύσματος του μαρμάρου πριν και μετά το πείραμα χρησιμοποιώντας μία ζυγαριά.

ΔΕΥΤΕΡΟ ΠΕΙΡΑΜΑ


  1. Σε σφαιρική φιάλη ή κύλινδρο προσθέτουμε ποσότητα νερού και ρίχνουμε λίγες σταγόνες δείκτη ηλιανθίνη. Το νερό χρωματίζεται κίτρινο.
  2. Προσαρμόζουμε λίγο βαμβάκι στην άκρη ενός σύρματος και το κυλάμε στο θειάφι. Αναφλέγουμε τη θρυαλίδα του θείου.
  3. Τοποθετούμε την αναμμένη θρυαλίδα του θείου μέσα στην σφαιρική φιάλη στο χώρο πάνω από το νερό. Σχηματίζονται ατμοί διοξειδίου του θείου (SO2) από την καύση του θείου.
  4. Οι ατμοί διοξειδίου του θείου διαλύονται στο νερό με την ηλιανθίνη το οποίο παίρνει κόκκινο χρώμα.
Οι αντιδράσεις που γίνονται είναι οι εξής:

S + O2 → SO2
SO2 + H2O → H2SO3
Παρατήρηση: αντί για ηλιανθίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί βάμμα ηλιοτροπίου το οποίο έχει χρώμα κυανό και σε όξινο διάλυμα γίνεται κόκκινο.

Στη συνέχεια προσθέτουμε ένα κομμάτι κιμωλίας και το αφήνουμε για μία ημέρα.

Η αρχική κατάσταση της κιμωλίας στο διάλυμα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Η διάβρωση των μνημέιων οφείλεται σε αντιδράσεις που γίνονται στην επιφάνειά τους. Το διοξείδιο του θείου και η υγρασία αντιδρούν με το ανθρακικό ασβέστιο CaCO3 και σχηματίζουν θειικό ασβέστιο και γύψο (CaSO4 2H2O), τα οποία είναι διαλυτά στο νερό, με αποτέλεσμα να προκαλείται φθορά τόσο στα δομικά υλικά όσο και στο κονίαμα που τα συνδέει. Η διαδικασία αυτή λέγεται γυψοποίηση.

CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O

Η κατάσταση της κιμωλίας αφού παρέμεινε στο διάλυμα.
Ε.ΤΣΟΧΑΝΤΑΡΗ - Χημικός

Παρασκευή, 5 Απριλίου 2013

Δευτέρα, 25 Φεβρουαρίου 2013

Ιταλία: Αναζήτηση αρχαιοελληνικών επιρροών στα ρωμαϊκά μνημεία

Πομπηία - 23/2/2013








Βατικανό - 24/2/2013





Villa d' este - 24/2/2013





Κολοσσαίο - 25/2/2013


Νάπολη - 26/2/2013