در بسـیاری از شـهرهای صنعتـی دنیـا، آلودگـی هـوای ناشـی از کربــن و گازهــای اســیدی و ســولفاته دیــده میشــود. گازهـای مذکـور از احتـراق سـوخت های جامـد و مـواد نفتـی در صنایــع، حمــل و نقــل و سیســتم های گرمایــش منــازل بوجــود می آینــد. تولیدی هــای صنعتــی و وســایل حمــل و نقـل، ترکیبـات نیتـروژندار را تولیـد میکننـد کـه در تشـکیل اســیدهای نیــروژندار نقــش مهــم دارد. قطعــات کوچــک آلودگــی باعــث بــروز نمایــی زشــت در ســنگها شــده و بــه تدریــج موجــب لکــه دار شــدن آنهــا میشــود. آلودگی هــای اســیدی بطــور چشــمگیری باعــث گســترش نــرخ تخریــب درآهک هــا میشــود. مهمتریــن مهاجــم اســیدی، دی اکســید گوگرد (SO2 )اسـت کـه بـه شـدت میتوانـد در آب محلـول شـده و سـولفوریک اسـید (H2SO3 ) را تشــکیل دهــد. دو اتفــاق ممکــن اســت در هجــوم اســید بــه آهک هــا رخ دهــد: 1) ترکیــب دی اکســید گوگــرد بــا اکســیژن هــوا میتوانــد آهـک  (CaCO3 )را مـورد هجـوم قـرار داده و کلسیم سـولفات (CaSO4 ) و آب را بــه عنــوان خروجــی بــه دســت دهــد. سـپس کلسیم سـولفات آب را وارد ترکیـب بلـوری خـود کـرده و بصــورت کانــی ژیپــس (گــچ)  H2O , CaSO4 ) 2) ظاهــر میشــود. 2)دی اکسـید گوگـرد میتوانـد آهـک را بطـور مسـتقیم تحـت تاثیــر قــرار داده و کلسیم ســولفید (CaSO3) تولیــد کنــد. کلسیم سـولفیدی تولیـد شـده سـپس بـا اکسـیژن وارد واکنـش شــده و نهایتــا تبدیــل بــه گــچ میشــود. مســیر اول بخصــوص در شــرایط مرطــوب و مه آلــود بســیار محتمل تــر اســت. پوشــش گچــی ایجــاد شــده بــه خــودی خــود، هجــوم بیشــتر دی اکســید گوگــرد را آهســته تر میکنــد ولــی شستشــو از طریــق بــاران یــا اســپری های دیگــر، باعــث تکــرار رونــد هجــوم میشــوند. لازم بــه ذکــر اســت کــه آلودگــی هــوا در شــرایط مرطــوب میتوانــد ســطح آهــک را تحـت تاثیـر قـرار داده و موجـب لکـه دار شـدن و تیره شـدگی ســطح ســنگ شــود. در آهــک منیزیــم دار، شــیوه ی هجــوم اســید کمــی متفــاوت اسـت. ترکیـب شـیمیایی آهـک منیزیـم دار دامنـه ی گسـترده ای دارد امــا ســهم منیزیــم در ایــن ســنگ کمتــر از دولومیــت اســت. آهــک منیزیــم دار گاهــی بــه عنــوان آهــک دولومیتــی نیــز شــناخته میشــود امــا ایــن اصطلاح ممکــن اســت موجــب گمراهــی شــود مگــر آنکــه ترکیــب هــر دو ســنگ بهــم نزدیــک باشــد. در قســمتهایی از ســاختمان کــه شــامل آهــک منیزیــم دار اســت، اســیدها از گازهــای گوگــرددار جــو حاصــل میشــوند و ســطح ســنگ را مــورد هجــوم قــرار میدهنــد؛ محصــول نهایــی ایــن واکنشهــا، کلسیم ســولفات و منیزیم ســولفات اســت. نــرخ تاثیــر اســید در انــواع مختلــف آهک هـای منیزیـم دار متفـاوت اسـت و هرچـه ترکیـب سـنگ بــه دولومیــت نزدیکتــر میشــود، تاثیــر ایــن هجــوم کمتــر میشــود.

چـون مرمـر اساسـا از کربنات کلسـیم سـاخته شـده اسـت، لـذا درهنـگام مواجهـه بـا اسـیدهای گوگـرددار رفتـاری مشـابه یـا آهــک نشــان میدهــد. هماننــد آهــک، ادامــه ی واکنش هــای شـیمیایی بـه شستشـو توسـط آب بـاران بسـتگی دارد. هنـگام بـارش بـاران، لکه هـای گچـی در سـطح مرمـر شسـته شـده و سـطح سـنگ بـه مـرور زمـان هـوازده میشـود. امـا بـا توجـه بـه اینکـه سـطح مرمـر عـاری از حفـرات اسـت، تاثیـرات ثانوی ناشـی از تبلـور گـچ در حفـرات صـورت نمیگیـرد؛ بنابرایـن، نـرخ فرسـایش در محیـط مشـابه بطـور قابـل ملاحظه ای کمتر از آهــک اســت اگرچــه مرمــر پولیــش خــورده بــه ســرعت سـطح صـاف خـود را از دسـت خواهـد داد. در برخـی مـوارد، مرمــر بــه صورتــی تخریــب میشــود کــه بنظــر میرســد ناشـی از تغییـرات شـدید دمایـی باشـد اگرچـه ایـن مـورد نیـاز بـه تحقیقـات بیشـتر دارد. اعمـال سـرمایش و گرمایـش شـدید میتوانــد منجــر بــه حرکاتــی در مرزهــای بلورهــای کلســیت شـود؛ رخـدادی کـه نـه تنهـا ممکـن اسـت باعـث خـم شـدن برش هــای ســنگ مرمــر در حــد مقیــاس ســانتیمتر شــود بلکــه افزایــش در تخلخــل مرمــر را بــه دنبــال دارد. افزایــش تخلخــل نیــز بــه نوبــه ی خــود باعــث تبلــور مجــدد گــچ در خلـل و فـرج شـود کـه در ایـن صـورت هوازدگـی بـا سـرعت بیشـتری ادامـه خواهـد یافـت. تاثیر آلودگی هوا در ماسه سنگ، اسلیت قســمت اعظــم ماسه ســنگ از کانــی کوارتــز تشــکیل شــده اســت کــه به وســیله ی ســیمان های مختلــف بهــم متصــل میشــوند. گاهــی اوقــات نیــز دانه هــای کوارتــز بــا دانه هــای فلدســپار و میــکا همــراه هســتند. ماسه ســنگ های کوارتــزی در مقابــل اســیدهای گوگــردی بســیار مقــاوم هســتند امــا در نتیجـه ی آلودگـی هـوا بسـیار کثیـف و زشـت میشـوند؛ ایـن سـنگها در اثـر شسـتگی بـاران نسـبت بـه زمانـی کـه از بـاران در امــان هســتند، کثیف تــر جلــوه میکننــد کــه از ایــن نظــر رفتـاری کاملا متفـاوت بـا آهـک یـا مرمـر دارنـد. اسـیدهای گوگــردی هــوا، ماسه ســنگ های آهکــی (Calcareous Sandstone )را ســریعتر مــورد هجــوم قــرار میدهنــد؛ هوازدگــی ایــن ســنگها نســبت بــه آهک هــا در شــرایط آب و هوایــی یکســان نیــز شــدیدتر رخ میدهــد زیــرا انحلال قطعــات کوچــک آهــک زودتــر اتفــاق افتــاده و بســیاری از دانههــای ماســهای رهــا میشــوند.

برخـی از ماسه سـنگها سـیمان دولومیتـی دارنـد. در مجمـوع، ایــن ماسهســنگها بهتــر از ماسهســنگهای آهکــی میتواننــد در مقابــل آلاینده های اســیدی مقاومــت کننــد. ایــن موضــوع احتمــاال بــه دلیــل تاثیــر پذیــری کمتــر دولومیــت نســبت بــه آهـک در مواجهـه بـا اسـید اسـت. ماسه سـنگهایی کـه دارای مقادیــر قابــل توجهــی از رس هســتند بــه عنــوان ماسه ســنگ آرژیلیتــی شــناخته شــده و در مقابــل عوامــل هوازدگــی مقاومــت بســیار کمــی دارنــد. ایــن ســنگها هنــگام مرطــوب و خشــک شــدن، مقاومــت خــود را از دســت میدهنــد بــدون آنکـه حتـی توسـط گازهـای اسـیدی پایـه گوگـرد متاثـر شـده باشــند. ســنگ اســلیت هایی کــه مقادیــر زیــادی کلســیت در ترکیــب خــود دارنــد نیــز مســتعد واکنــش هســتند. گازهــای اســیدی پایه گوگــرد موجــود در هــوا، در آب بــاران حــل شــده و توســط فرآینــد مویینگــی در بیــن صفحــات ســنگی نگــه داشــته میشــوند؛ در ادامــه، اســیدهای مهاجــم را تولیــد میکننــد کــه کلســیت ســنگ را متاثــر کــرده و باعــث ضعــف آن میشــود. گــچ تولیــد شــده از واکنشهــا بــا تبلــور خــود باعـث ضعیفتـر شـدن سـنگ شـده و در ایـن حالـت اسـت کـه سـطح اسـلیت در محـل اتصـال صفحـات بـه راحتـی قابـل جدایــش اســت.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست