Pyrit Konservieren mit Wasserstoffperoxid?

[Axinit]

Servus nocheinmal,

insbesondere an die es etwas genauer wissen wollen, schaut doch einmal bei den Fossiliensammlern: http://www.steinkern.de/index.php?option=com_content&task=view&id=262&Itemid=34 (hier wird alles im Detail erklaert - kleine Fehler und Unstimmigkeiten bitte ueberlesen).

In aller Kuerze (Juergen hat das ja schon erklaert) ist der erste Schritt die Oxidation des Schwefelkieses, d.h. Sulfid wird zu Sulfit bzw. letztendlich Sulfat oxidiert, das zweiwertige Eisen wird in dreiwertiges umgewandelt. Dabei kann es auch zur Freisetzung von schwefliger bzw. Schwefelsaeure kommen. Die Sammlungstuecke werden letzlich mechanisch, " von innen heraus", durch die drastischen Volumenaenderungen, die mit dem Zerfall bzw. der Oxidation einhergehen, irreversibel zerstoert. Daher kann auch lediglich das Fortschreiten der Zerfallsreaktionen gestoppt werden, aber Schwefelkies der umgewandelt wurde, ist unwiederbringlich verloren.

Die bei den Oxidationsprozessen freiwerdende Energie kann auch von Bakterien genutzt werden, insofern ist es durchaus moeglich, dass die Zersetzung von Schwefelkies durch Bakterien eingeleitet wird.

Ziel der bekannten Konservierungsverfahren (Pyritkonservierer bzw. Ammoniakbegasung) ist die Neutralisierung bzw. Eliminierung der sauren Oxidationsprodukte, die bei der Zersetzung von Schwefelkies auftreten und offensichtlich den weiteren Zerfall  eines befallenen Sammelstueckes beschleunigen. Insofern meine Bemerkung, dass hier die Chemie stimmt ...

Leider ist mir immer noch nicht klar geworden, wie nun das Wasserstoffperoxid (ausser als Desinfektionsmittel) wirken soll. Die Reduktionskraft von H2O2 reicht auch bei alkalischen pH-Werten nicht, um die o. g. Prozesse rueckgaengig zu machen.


@ Krizu: Die bakterizide Wirkung von Ag-Ionen ist seit langem bekannt - kannst Du Dir vorstellen, was passiert wenn Silberionen und Sulfid, Sulfit oder auch Sulfat in Kontakt kommen ?


In diesem Sinne Chemie verlass' mich nie


GA

Harald (der wie Juergen viele Semester in den Niederungen der (an)organischen Chemie verbracht hat ...)

[Krizu]

@ Krizu: Die antibakterizide Wirkung von Ag-Ionen ist seit langem bekannt - kannst Du Dir vorstellen, was passiert wenn Silberionen und Sulfid, Sulfit oder auch Sulfat in Kontakt kommen ?

In diesem Sinne Chemie verlass' mich nie

Hallo,

nach den heutigen Meetings mit Chemikern - nein jetzt kommt nicht meine Meinung über Chemiker - kommt die Antwort:
  nee, sollten die etwa zu Silber-Schwefel-Verbindungen reagieren?  So wie der Löffel im Ei? 

Ich glaube auch nicht an die Kraft der Silber-Cluster in der Umgebung.

MfG

Frank
(der heute einem  Dr. chem. Reaktionskinetik und Dreisatz mit ln erklären durfte  )

[triassammler]

Hallo!

da beide Substanzen die Kohle angreifen

Wenn man kohle- oder kerogenreiches Gestein mit H₂O₂ behandelt, erlebt man eine Überraschung.... Es kommt zu schlagartiger Oxidation, also dem Äquivalent von Verbrennung. Die Reaktion ist stark exotherm. Bei der Zerkleinerung toniger Schlämmproben mittels H₂O₂ habe ich mal nicht aufgepasst bzw. nicht registriert, dass eine Probenserie stark kohlig war - im Labor ist daraufhin der Inhalt der Schüsseln als Schlammvulkane hochgegangen, eine ziemliche Sauerei war das dann... Hat aber scheinbar auch etwas mit der Einwirkdauer zu tun: Ich habe die Sache ca. 1/2 Stunde beobachtet, ohne dass etwas passiert wäre. Erst als ich dann für ca. 1 Stunde weg war, hatte ich anschließend die Bescherung...

Also vorsicht dabei...

Gruß,
Triassammler

[Axinit]

Servus Frank,

auch wenn dies nicht wirklich zur Beantwortung der eingangs gestellten Frage beitraegt ...

(der heute einem  Dr. chem. Reaktionskinetik und Dreisatz mit ln erklären durfte  )

Sag' mal, was hast Du denn fuer Kollegen  . Frei nach einem meiner Lehrer, E.O. Fischer (Nobelpreis fuer Chemie 1973): Dreisatz ist das Wichtigste an Mathematik, was man als Chemiker beherrschen muss ...

GA

Harald

(der als Chemiker fast sein ganzes Berufsleben mit Festkoerperphysikern zusammengearbeitet und dabei viel gelernt hat ...

[Axinit]

Servus Triassammler,

die exotherme Reaktion, die Du beobachtest, kommt im Wesentlichen von der spontanen Zersetzung des Wasserstoffperoxids in Wasser und Sauerstoff. H2O2 ist eine thermodynamisch instabile Verbindung, deren Zerfall in H2O und O2 durch eine Vielzahl von chemischem Verbindungen, sowie Licht, Waerme etc getriggert wird. Natuerlich kann der freiwerdende Sauerstoff eventuell vorhandene Reaktionspartner oxidieren, eine mengenmaessig messbare Umwandlung von Kohlenstoff (oder organischer Materie) in Kohlendioxid (und Wasser) findet so aber nicht statt.

Das spontane "Aufkochen", das man bei der Peroxidbehandlung von Gesteinsproben oder Bodenproben beobachtet, laesst sich zwanglos durch die stark exotherme Bildung von - zuerst gasfoermigem Sauerstoff  und Wasser - sodann die Bildung von Wasserdampf erklaeren. Vorsicht ist natuerlich hier allemal angebracht - heisses H2O2 auf der Haut ist sehr unangenehm, auch die bei der Zersetzung von H2O2 entstehenden Aerosole sind gesundheitsschaedlich ....

Wenn man kohle- oder kerogenreiches Gestein mit H₂O₂ behandelt, kommt es zu schlagartiger Oxidation, also dem Äquivalent von Verbrennung. Die Reaktion ist stark exotherm.

Nichts fuer ungut - GA

Harald

[triassammler]

Hallo Harald,

das deckt sich aber nicht 100% mit meinen eigenen Erfahrungen. Ich habe wirklich sehr sehr viele Proben so behandelt, allesamt Schluff- bis Tonsteine, und eine richtig starke Reaktion konnte ich nur bei denen beobachten, die reich an Organik gewesen sind, wobei die Korngröße des Materials keine Rolle zu spielen schien. Auch die Erwärmung war fühlbar größer, sprich, in organikarmen bis -freien Sedimentproben konnte ich maximal eine Temperaturerhöhung um einige Grad verzeichnen, zum Kochen kam die ganze Geschichte nur bei hohem Anteil an inkohltem Pflanzenmaterial und Kerogen.
Dazu sei gesagt, dass mit genau abgemessenen und standardisierten H₂O₂- und Gesteinsmengen gearbeitet wurde, der Effekt also auch nicht durch unterschiedliche Flüssigkeitsmengen oder Konzentrationen zu Stande gekommen sein kann.

Leider habe ich das damals nur als störenden Nebeneffekt gesehen und mir nichts weiter dabei gedacht, also auch nicht weiter in der Richtung experimentiert.

Für mich wäre es höchstens noch eingängig, die stark exotherme Reaktion durch Katalyse an Kohlepartikeln und Kerogentropfen zu erklären?

Gruß,
Triassammler

[Krizu]

Hallo,

wie sieht es mit Autokatalyse aus?
H2O2 oxidiert irgendwas, die Reaktion ist exotherm, also steigt die Reaktionsgeschwindigkeit, also wird schneller oxidiert usw.

Ausserdem; Falls Manganoxide dabei frei und verteilt wurden geht es auch gut ab.

@Axinit
Da kommt auch schon mal der Kommentar bei Zugabe von 25 Teilen zu Hundert: Den Prozentsatz rechne ich heut nachmittag aus, das geht nicht so schnell! Aber mit den Einheiten kommt keiner richtig klar. Einige Kollegen sind mau, dafür hat eine Kollegin als Chemikerin den Physiker ehrenhalber von mir bekommen! ;-)

MfG

Frank

[cmd.powell]

Naja, Wasserstoffperoxid wurde ja nun auch als Oxidierer bei Raketentreibstoffen verwendet und hatte dabei die extrem unangenehme Eigenschaft, sich gelegentich spontan selbst zu entzünden, wenn die Mischung nicht korrekt oder zu früh oder sonst irgendwie fehlerhaft in die Brennkammer geleitet wurde. Gut, klar, "normale" Kohle ist sicherlich nicht mit Raketentreibstoff vergleichbar, aber ich kann mir auch ganz gut vorstellen, das unter bestimmten Bedingungen es zu eine "Verbrennung" der Kohle kommt. Ist mit hoher Wahrscheinlichkeit auch eine Frage der Konzentration !

[Sargentodoxa]

Hi cmd.powell
Es ist eine Frage der Konzentration. Ich bearbeite schon 15 Jahre tertiäre Kohlen, Tone, Kohletone mit Peroxid um die Samen, Früchte usw. danach auslesen zu können.
Bekommt man 50% Peroxid z.B. auf einen Lederhandschuh, fängt er an zu klimmen und brennt dann.
Ob die Kohle anfängt zu brennen, könnte man ja mal probieren!  Ich hab mal in meinem Wahn zuerst das hochkonz. Peroxid auf den Kohleton geschüttet, kam mir sofort alles entgegen und ich mußte den Raum fluchtartig verlassen, als ich dann den Raum wieder betreten konnte war mein Kunststoffeimer im wahrsten Sinne des Wortes im " Eimer "  Hab dann über alles Wasser gegossen, hab also auf eine mögliche Entzündung nicht gewartet.
Facit: Keine Lederhandschuhe verwenden und Vorsicht bei hohen Konzentrationen.
Gruß Sagentodoxa