Stabilisierung von Markasitstufen

[cmd.powell]

Hallo Zusammen

Jeder kennt sicherlich das Problem: Man hat eine schöne Markasitstufe gefunden, z.B. aus einer Mergelgrube, und möchte diese in seine Sammlung aufnehmen. Mit der Zeit zeigt sich der Markasit aber gar nicht dankbar und beginnt zu zerfallen. In der Literatur findet man schon einige Möglichkeiten, Markasitstufen haltbar zu machen, so das sie zu mindestens die Lebensspanne des Sammlers durchhalten, aber immer wird darauf hingewiesen, das es keine Patentlösung gibt. So was lässt mir ja nun keine Ruhe und da es im Raum Hannover diverse Mergelgruben mit zum Teil sehr schönen Markasitstufen gibt, ist dieses Thema auch äußerst relevant für einige meiner Sammlungsstücke. Nun habe ich im Laufe der Jahre schon die Erfahrung gemacht, das Markasite, die nach dem herauspräparieren (was ich normalerweise mit Salzsäure mache) bereits einen schwefeligen Geruch aufweisen, oft nach kurzer Zeit beginnen auszublühen und somit ein Fall für die Tonne werden. Ich hab versucht, chemisch mit Ammoniak oder Laugen die beim Verfall entstehenden sauren Produkte aus den Stufen zu entfernen, aber leider erfolglos.
Nun bin ich durch die Idee eines Freundes zu einer neuen Strategie gekommen: Vor zwei Jahren haben wir Mineralien von der Grube Lengenbach gesammelt, und da der bekannte "zuckerkörnige" Dolomit sich doch nur sehr widerspenstig Eindosen lässt - der Kit hält einfach nicht - ist mein Kollege auf den Trichter gekommen, die Stufen mit verdünntem Ponal (handelsüblicher Holzleim; für die, die es nicht kennen) zu tränken. Das Resultat überzeugt. Den trockenen Ponal sieht man nicht oder kaum, und die Stufen lassen sich problemlos aufkitten (es ist nicht erforderlich, die Stufen komplett einzutauchen; die zukünftige Aufkittungsfläche genügt, wodurch die interessanten Partien auf den Stufen verschont bleiben).
Nun bin ich auf folgende Idee gekommen: Markasit zersetzt sich durch Zufuhr von Sauerstoff in Gegenwart von Wasser (und laut Literatur von bereits vorhandenen Zersetzungsprodukten). Stufen in luftdichten Dosen halten bisher. Also: wieso nicht die Poren und Hohlräume der Markasitaggregate mit Ponal "zukleistern" ?
Die Praxis: Die trockene (!) Markasitstufe wird in einem geeignetem Gefäß mit einer Ponal/Wassermischung im Verhältnis 1:3 (einfach aus der Luft gegriffen) übergossen, bis sie vollständig bedeckt ist. Nun habe ich im Exsiccator evakuiert um möglichst viel Luft aus den Poren zu ziehen und die Ponaltränkung so vollständig wie möglich zu bekommen. Je nachdem, was man als Vakuumpunpe verwendet, schäumt das mehr (Drehschieberpumpe) oder weniger (Wasserstrahlpumpe). Wenn der Dampfdruck des Wassers erreicht ist, kann man belüften und die Stufe herausnehmen. Die ersten Exemplare (übrigens schon in der Zersetzung begriffene Stufen, die Wasser, in dem sie lagen, in kurzer Zeit durch Eisensalze rötlich färbten !) hab ich mit Ponalbenetzung trocknen lassen. Nach dem Trocknen wird das Ponal praktisch unsichtbar und die Stufen sehen weitgehend natürlich aus. Die ersten Testexemplare weisen seither keinerlei Schwefelgeruch oder Zersetzungserscheinungen auf.
In einem neuerlichen Versuch hab ich die Stufe nach dem Tränken kurz mit Wasser abgespült, um die Orginaloberfläche besser zur Geltung kommen zu lassen. Auch dieser Versuch überzeugt bisher, ist aber grade mal eine Woche alt. Zudem ist die Stufe nicht so instabil wie die ersten Testexemplare.
So, lange Rede, kurzer Sinn - hier nun ein kleiner Aufruf an die Sammlergemeinde: Die Ergebnisse sind bisher vielversprechend, aber bei weitem noch nicht sonderlich Aussagekräftig. Es wäre toll, wenn der ein oder andere gefrustete Markasitsammler ebenfalls nach der beschriebenen Methode experimentiert, verfeinert, verbessert - besonders Langzeitbeobachtungen sind interessant. Vielleicht lässt sich ja so ein wirksames Mittel gegen den drohenden Verfall finden ! Ponal ist ein relativ preisgünstiges und gefahrlos handhabbares Produkt, welches in jedem Baumarkt zu finden ist. Für die Interessierten, die vielleicht der Einsatz des Exsiccators abschreckt: Möglicherweise geht es ja auch ohne, hab ich noch nicht probiert.
Ich will demnächst mal versuchen, andere Sulfidstufen auf diese Weise vor ihrem endgültigen Verfall zu bewahren, ein paar Kandidaten hab ich da leider noch.

Glück Auf

Markus "cmd.powell" Gerstmann

[Haldenschreck]

hallo,

nach meiner kenntnis ist der zerfall auf einen biologischen bzw. biochemischen und naßchemischen prozess zurückzuführen. was spricht dagegen, die stufen extrem stark zu erhitzen? das würde den biologischen prozess stoppen und zu einer starken trocknung führen.

meine idee: ich packe die stufen in den backofen und schalte die selbstreinigung des ofens (=pyrolyse bei ca. 500 °C) ein. hinterher gibt es keine bakterien mehr ...
kann das eine markasit-stufe in mergel aushalten (schonende abkühlung vorausgesetzt)?

fragt - ehe die schaustufen zu asche werden -
haldenschreck

[Psaronius]

Hallo,
zu der Idee mit dem Ponal: Kenne etliche, die ähnliches schon mit diversen Lacken versucht haben,
bei einigen Stücken hat das geholfen, bei anderen nicht....
Bin mir auch nicht sicher, ob dieses Eintauchen oder Überziehen wirklich für "alle Ewigkeit" einen luftdichten Abschluß garantiert...
Kenne andere Sammler, die haben attraktive Fossilien in Markasiterhaltung in Oel aufbewahrt, aber solche "Oelsardinen" sind nicht gerade tolle Sammlungsstücke !
Eigentlich habe ich bisher kein Verfahren erlebt, das wirklich 100% den Verfall verhindern kann.
- Obwohl eigentlich dürfte es chemisch doch kein Problem sein, solche Vorgänge zu unterbinden, oder ?
Gruß
Psaronius

[caliastos]

naja, an sich ist das meist ja auch eher ein mix verschiedener prozesse, die gleichzeitig wirken. den einen einzigen, verantwortlichen prozess gibt es an sich in der natur nicht. man hat die chemische und die biologische und die physikalische seite, die alle gerne mitmischen.

das aussperren des luftsauerstoffs macht an sich nicht unbedingt sinn, da viele stück auch so weiter vor sich hingammeln. einer der hauptgründe dürften schon die bakterien sein, die den schwefel fressen. denen ist es aber völlig einerlei ob man ihnen den sauerstoff nimmt oder nicht (daher sind die ja auf schwefel fixiert) oder ob man sie einsperrt. ein bekannter hat sich sogar mal eine stufe in stickstoff eingerrt. nix hat es geholfen.

gegen luft + wasser hat man im prinzip nix, ergibt immerhin ne rostschicht, die schützt.

wenn ich meine markasite so ansehe, so habe ich wenn meist zwei probleme. ein kugeliges stück aus frankreich produziert am Rand einen deutlich gelben ring aus schwefel. die stücke aus hannover verhalten sich etwas anders. beide waren mal messingfarben. das eine hat nach nem halben jahr paar risse und einen deutlichen grauschleier. nur wenige stellen sind noch mesingfarben, andere erscheinen rotbraun. das andere stück sieht aus wie brüniert. ist sonst aber völlig in ordnung. der unterschied ist hier, dass ein stück scheinbar eine haltbare schutzschicht ausgebildet hat und das andere von innen heraus zerfällt und weiße striche bildet.

erhitzen ist evtl möglich, aber die frage ist wie gut das die stufe mitmacht. auch ist nicht sicher zu sagen ob die bakterien dabei wirklich alle hops gehen. selber würde ich das nicht machen.
man könnte es evtl. mal in der mikrowelle versuchen, aber ich vermute fast, das wird nicht gut ausgehen.

[triassammler]

Hallo,

ich arbeite häufig mit Ponal, um bröselige Matrix zu stabilisieren. U. a. habe ich auch versucht, damit Markasitsteinkerne von Hölzern oder markasithaltige inkohlte Pflanzenreste zu stabilisieren. Das Konservieren des Markasit stand dabei zwar nicht im Vordergrund, es sollte eher die Bröselmasse fixiert werden. Die Ergebnisse haben aber alle mittlerweile ihren Weg in die Mülltonne gefunden, weil der Ausblühungseffekt im Vergleich zu ähnlichen, unbehandelten Stücken lediglich geringfügig später einsetzte und teilweise dann sogar schneller verlief.
Ich habe mich daraufhin etwas mit den Eigenschaften von Ponal beschäftigt und kam zu folgenden Ergebnissen:

Ponal ist wasserlöslich, was eine Reihe von Problemen mit sich bringt:

- Ausgehärteter Ponal kann durch Einlegen in Wasser wieder aufgelöst werden (für mich wichtig wegen der Reversibilität von Imprägnierungsmaßnahmen). Das bedeutet auch, dass der Leim in der Stufe Wasser aus der Luft aufnimmt und somit das Gegenteil eines wasserdichten Überzugs darstellt. Auch Sauerstoff gelangt durch unversiegelte Poren an die Stufe. Beides zusammen kann zu Ausblühung führen.

- Mit Ponallösung getränkte Stufen, egal ob im Exsiccator oder unter Normaldruck, transportieren die Lösung beim Trocknen kapillar wieder nach außen. Der Leim reichert sich auf den Außenseiten an und fehlt innen, man erreicht damit keine Hohlraumversiegelung im Innern. Mehr noch, die Stufe bleibt damit innen länger feucht, was bereits einen inneren Zerfallsprozess in Gang setzen kann, der erst erkennbar wird, wenn die Ausblühung sich bis zur Oberfläche vorgearbeitet hat.

Psaronius hat recht, wenn er sagt, dass es kein allgemeingültiges Patentrezept gibt. Je nach Chemismus kann Markasit von verschiedenen Fundstellen und sogar von verschiedenen Punkten an ein und derselben Fundstelle stabil oder instabil sein. Man sieht es ihm auch nicht an.
Schau mal in den Fossilienbereich, da wird das Thema auch immer wieder diskutiert. Manche Behandlungsmethoden fruchten beim einen Stück, beim anderen nicht, und manchmal stellt man erst nach Jahren oder Jahrzehnten fest, dass man daneben gelegen hat. Wasserbasierte Imprägnationen sind aber auf jeden Fall das Ungeeignetste, was man sich vorstellen kann. Es gibt einige Verfahren mit anderen Lacken und unpolaren Lösungsmitteln, die aber auch nicht immer helfen und teilweise auch nicht unbedingt gesund sind.

@caliastos:

man könnte es evtl. mal in der mikrowelle versuchen, aber ich vermute fast, das wird nicht gut ausgehen.

Wenn Du Erze in die Mikrowelle gibst, empfehle ich Dir eine Versicherung, die auch für mutwillig verursachte Schäden eintritt. Das geht böse aus!
Bedenke auch, dass sich mikrobielle Besiedlung auf dem Stück nach einer wie auch immer gearteten Dekontamination immer wieder einstellt, außer es wird unter Reinraumbedingungen vorbereitet und in einem sterilen Behälter versiegelt. Auf gewaschenen Händen kreuchen Millionen Bakterien und Viren... Bevor jetzt noch jemand auf Sagrotan und Co. kommt: Auch Desinfektionsmittel senken die Mikrobendichte nur unter eine gewisse infektiöse Schwelle, sterilisieren sie aber nicht und haben nur eine sehr kurzzeitige Wirkung.

Mein Tipp: Die Stufen gut trocknen und unter möglichst konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen aufbewahren, wobei niedrige Temperatur und trockene Luft am besten sind. Hilfreich kann eine Unterbringung in möglichst luftdichten Displayboxen zusammen mit etwas Trocknungsmittel sein. Lacke und Imprägnationen können nur unterstützend wirken.

Gruß,
Triassammler

[Psaronius]

Hallo,
glaube auch, dass der Zerfallsprozess von Markasit ein sehr komplexer ist, der durch etliche Faktoren beeinflußt wird.
Oft verhalten sich ja Stücke unter gleichen Bedingungen sehr unterschiedlich.
Eine Überraschung für mich war auch immer, wenn nach Jahren, - ohne ersichtliche Gründe, plötzlich bei Stücke, die sich schon ewig "ruhig" verhielten, der Zerfall einsetzte...

Noch ein Wort zu Ponal: Ausgehend von seiner Zusammensetzung ist eine Schicht auf der Oberfläche nie vollkommen wasser- und luftdicht ! Der Stein kann trotzdem noch "atmen". - Womit der Zweck so eines Überzuges nicht erfüllt wäre !

Mein Praxis nach zig Jahren Sammeltätigkeit: Bei markasithaltigen Stücken wirklich überlegen, ob ein Mitnehmen lohnt. Ansonsten bewahre ich solche Stücke immer separat in entsprechenden Gefäßen auf und schaue mal öfter nach, was damit passiert....
Wer schon mal Sammlungsschubladen gesehen hat, die total zerfressen, teilweise nur noch Pulver 
waren, wird vorsichtiger.
Gruß
Psaronius

[caliastos]

Wenn Du Erze in die Mikrowelle gibst, empfehle ich Dir eine Versicherung, die auch für mutwillig verursachte Schäden eintritt. Das geht böse aus!

keine ahnung was da passiert. ich bin mal davon ausgegangen, dass moderne mikrowellen ja an sich nicht mehr auf metall gehen. allerdings hat man so evtl. die schwefelfresser geschädigt. die schwirren an sich nicht so in der normalen luft herum. nur weiß ich absolut nicht auf welche reaktiven gruppen die mikrowellen generell noch abfahren. am gerät selbst sollte man wenig kaputt machen können, außer zu viel hitze aufzubauen, schmelzen und gas zu erzeigen. solange man nicht im raum ist an sich nicht so das problem. kam nur drauf, weil viele ja schon ihre stufen in der spülmaschine reinigen. mit dem eigenen geräten würde ich sowas eh nicht machen. wer weiß was wo hängenbleibt. was bei mikrowellenversuchen raus kommen kann weiß ich. muss da gerade offiziell mit sowas herumprobieren.

[Krizu]

Wenn Du Erze in die Mikrowelle gibst, empfehle ich Dir eine Versicherung, die auch für mutwillig verursachte Schäden eintritt. Das geht böse aus!

keine ahnung was da passiert. ich bin mal davon ausgegangen, dass moderne mikrowellen ja an sich nicht mehr auf metall gehen

Hallo,

wieso sollten Mikrowellen nicht mehr auf Metall gehen???

Mfg

Frank

[triassammler]

Hallo caliastos,

ich gehöre auch zur Spülmaschinenfraktion  Beschränke mich da aber auf Silikatminerale, nicht dass einer glaubt, ich würde so Kalk- und Sandsteine reinigen. Wenn man die Stufen gut vorgereinigt reingibt und das Feinsieb nach dem Spülgang gleich reinigt, gibt das keine Probleme. Bei der Spülmaschine geht es um den Klarspüler zur Entfernung von Schleiern auf den Kristallen, nicht darum, sich das Abschrubben von Erde zu ersparen 

Stufen in der Mikrowelle können theoretisch auch explodieren, wenn eingeschlossenes Wasser in Dampf übergeht und keinen normalen Weg nach draußen findet. Meine "moderne Mikrowelle", die lt. Hersteller kein Problem mit Tellern mit Goldrand hat, reagiert aber trotzdem sehr effektvoll auf Alufolienreste in den Speisen. Ich wäre da sehr vorsichtig mit Verallgemeinerungen. Gewisse Dinge sollte man, wenn überhaupt, nicht in der heimischen Küche, sondern in einem Labor oder in einer Werkstatt tun, und solche Tipps auch nicht ungeprüft verbreiten...

Dass sich Schwefel verstoffwechselnde Bakterien ganz von selbst auch unter Normalbedingungen an und in Objekten einstellen, zeigen faule Eier im Kühlschrank...

@Frank:

wieso sollten Mikrowellen nicht mehr auf Metall gehen???

Das ist so ein Ding, das von Herstellern un Verkäufern seit längerem kolportiert wird. Warum das so sei, konnte mir bislang aber auch noch keiner erklären. Fakt ist, dass das Blitzgewitter bei metallbeschichteten Tellern (s. o.) mittlerweile ausbleibt. Ich nehme aber an, dass Blechschüsseln, Besteck etc. nach wie vor nicht gerade verträglich sind... Selber ausprobieren mag ich das nicht, meine Mikro ist mir lieb und teuer.

Gruß,
Triassammler

[caliastos]

das blitzen bleibt bei neuen modellen inzwischen aus. man kann also schon mal alufolie, teelöfel und beschichtete teller verwenden. allerdings hängt es immer noch an der art des metalls, dessen verarbeitungsform, dem hersteller und der mikrowelle.

ob die stufen allerdings wirklich explodieren ist so ne sache. kenne zwar beispiele dafür, wobei das aber nicht am wasser lag. werd's mal ausprobieren, wenn auch nicht an erzen. muss ich ja eh.

[Haldenschreck]

hat keiner eine gescheite antwort zu meinem vorschlag der hochtemperaturbehandlung bei ca. 500 grad im backofen?

[caliastos]

probier's aus. ob's was hilft ist ne andere sache. 200° bis zum schmelzpunkt haste ja noch

[Haldenschreck]

ich habe mal etwas gelesen, dass sich markasit oberhalb von 400 grad celsius in pyrit "umwandelt". gilt das nur für schmelzen oder auch im festen zustand?
haldenschreck

[Krizu]

ich habe mal etwas gelesen, dass sich markasit oberhalb von 400 grad celsius in pyrit "umwandelt". gilt das nur für schmelzen oder auch im festen zustand?
haldenschreck

imho  im festen Zustand.

MfG

Frank

[Krizu]

@Frank:

wieso sollten Mikrowellen nicht mehr auf Metall gehen???

Das ist so ein Ding, das von Herstellern un Verkäufern seit längerem kolportiert wird. Warum das so sei, konnte mir bislang aber auch noch keiner erklären. Fakt ist, dass das Blitzgewitter bei metallbeschichteten Tellern (s. o.) mittlerweile ausbleibt. Ich nehme aber an, dass Blechschüsseln, Besteck etc. nach wie vor nicht gerade verträglich sind... Selber ausprobieren mag ich das nicht, meine Mikro ist mir lieb und teuer.

Hallo,

meines Wissens ist es so, das der Metallrand verändert wurde. Während er früher eine relativ dicke, durchgängige Schicht war, also quasi eine kurzgeschlossene Spule, ist er heute teilweise aufgedruckt in Form kleiner Punkte- mein Wissensstand. Somit fehlt die Fläche für die Induktion der Spannung.

Nimm einfach einen alten Teller aus Omas gutem Geschirr und du weisst es ;-)

MfG

Frank