Dithionit-Zubereitungen: anwendungsbereit und preiswert aus dem Drogeriemarkt !

[Nathan]

Hallo,
hast du Natriumcarbonat oder -hydrogencarbonat dazu gegeben? Ohne das, keine Blasen...
Grüße
Philipp

[harzgeist]

Hallo Felix,

Im Prinzip hast du nix falsch gemacht, außer dass du zu früh mit dem Zitronensaft aufgehört hast 
Auch wenn das "Konzentrat" heißt, ist da nicht gerade viel Zitronensäure drin. Es dürfte aber nicht mehr viel gefehlt haben, bis die Reaktion eingesetzt hätte. Besser du besorgst dir Zitronensäurepulver und löst das in Wasser auf.

@ Philipp
Karbonate sind doch im Entfärber schon drin und müssen NICHT noch extra zugesetzt werden. NUR Zitronensäure.

Thomas

[Nathan]

Hallo Thomas,
da hat du recht, aber wenn die Lösung schon eine Verfärbung aufgrund des Zonzentrats zeigt, und der Säureanteil bei ~50% liegt, wie im Netz angegeben, würde ich davon ausgehen, dass die enthaltene Menge wahrscheinlich nicht genügt (warum auch immer).
Grüße
Philipp

[cmd.powell]

Moin

Noch einige Anmerkungen zu Chemie:

EDTA dient als Komplexbildner für Schwermetallionen, welche die Na-Dithiontzersetzung fördern.
Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat dienen als Puffer, um das Reaktionsmillieu basisch zu halten.
Natriumdithionit dient als Reaktionsmittel, um Eisen 3+ (schlecht wasserlöslich) zu Eisen 2+ (wasserlöslich) zu reduzieren. Na-Dithionit ist in wässriger Lösung instabil und lässt sich nur in alkalischen Bereich längere Zeit aufbewahren, aber auch dort nur, wenn dieses oxidationsmittelfrei ist. In Falle des Anwendung als Lösemittel für Eisenoxide ist es daher sinnvoll, im schwach alkalischen unter Sauerstoffausschluss zu arbeiten. Da bei der Reaktion des Na-Dithionit mit Fe³⁺ Protonen (=Säure) frei werden, muss ausreichend Puffer (Natriumhydrogencarbonat o.ä.) hinzu gegeben werden. EDTA-Na (wichtig, nicht reines EDTA, dieses ist eine Säure !!!) kann man auch weglassen, muss man sogar, falls auf der zu reinigenden Stufe z.B. Calcit anwesend ist.
Aus eigener Erfahrung weiß ich, das Natriumdithionit mit der doppelten Menge (Volumen) Natriumhydrogencarbonat in deionisiertem Wasser in einem bis zum Rand gefüllten und verschlossenen Gefäß nahezu unbegrenzt haltbar ist (t>7 Tage). Mit Leitungswasser habe ich dagegen schlechte Erfahrungen gemacht, daher immer deion. Wasser verwenden. EDTA-Na benötigt man nur, wenn Blei- oder Kupferminerale wie Galenit oder Chalkopyrit vorhanden sind. Bei Blei- oder Kupfersekundärmineralen (Cerussit, Malachit etc.) darf man ohnehin nicht mehr mit Dithionit beigehen, da diese schwarz werden.

[pery]

Hallo!

Ich habe nun mehrere Stufen mit Heitmann Entfärber extra stark und Zitronensaftkonzentrat (Supermarkt) behandelt und bin restlos begeistert!

Gereinigt wurde mehrere Quarz- Fluorit- Hämatit- und Barytstufen (Wölsendorf), welche unschöne gelbe und braune Ablagerungen hatten.
Ich habe die Stufen in eine Lösung aus ca. 1,5l Leitungswasser, 2-3 TL Entfärber und ca. 30-50 ml Zitronensaftkonzentrat gegeben, in der Mikrowelle auf etwa 30-40 C° erwärmt und anschließend für 24h verschlossen auf den Heizkörper gestellt. Im Anschluss wurde nochmal 24h gewässert.

Das Ergebnis ist beeindruckend!
Gelber Quarz wurde strahlend weiß und auch die angegilbten Fluorite und Baryte haben ihren Glanz wieder und sehen "bergfrisch" aus.
Ein zweiter Durchgang war nicht nötig.
Vorher habe Ich tagelang mit Salz- und Oxalsäure herumexperimentiert und mehrere Zahnbürsten verschlissen, ohne nennenswertes Ergebnis. Umso verblüffter bin ich, das die Stufen nun ohne großes Zutun binnen 24h Stunden restlos sauber geworden sind und obendrein einen schönen Glanz erhalten haben.
Der etwas unangenehme Geruch ist nur bei geöffnetem Deckel wahrnehmbar und stört sonst nicht.

Künftig werde Ich dieses Verfahren bei allen neu gesammelten Stufen anwenden.
Das Ergebnis und die geringen Kosten von weniger als 0,5€ pro Durchgang haben mich überzeugt.

Vielen Dank für die detaillierte Anleitung sehr empfehlenswert!

Bilder werde Ich in den nächsten Tagen noch nachreichen

[isbjoern]

Noch ein Hinweis für die Dithionit-Experimentatoren: Es gibt (auch von Heitmann) ein Produkt "Reine Citronensäure" sehr preiswert als 500 ml-Flasche (für Entkalkungszwecke), das >30% Zitronensäure in Lebensmittelqualität enthält. Man kann die Flüssigkeit aufgrund des Tropf-Ausgusses  aus dieser etwas größeren Flasche auch sehr gut tropfenweise dosieren.
 
Diese Zubereitung ist bei der Titration sehr sparsam (vermutlich deutlich höhere Konzentration als das zuvor genannte Zitronensaftkonzentrat).

Viele Grüße

- Björn

[pery]

...Es gibt (auch von Heitmann) ein Produkt "Reine Citronensäure" sehr preiswert als 500 ml-Flasche (für Entkalkungszwecke), das >30% Zitronensäure in Lebensmittelqualität enthält ....
 
Diese Zubereitung ist bei der Titration sehr sparsam (vermutlich deutlich höhere Konzentration als das zuvor genannte Zitronensaftkonzentrat).

Danke für den Hinweis!
Wie ich in einer früheren Antwort bereits erwähnt habe, hatte das Saftkonzentrat sowieso keine Sichtbare Wirkung/Reaktion, abgesehen von der Gelbfärbung der Lösung.
Das Ergebnis war dennoch top, deshalb hab ich mir dazu keine weiteren Gedanken gemacht.
Ich werde es aber künftig mal mit der von dir genannten Säure erneut versuchen.

[Nathan]

Hallo,
ich habe das mit dem Carbonat nochmal verbessert.
Grüße
Philipp

[pery]

Leider bin ich noch nicht dazu gekommen sämtliche Teststufen abzulichten ...

ein Beispiel aus dem 2. Durchgang hab ich aber schon parat:

Stinkspat x auf Quarzrasen vom Pfeifferschacht Wölsendorf

24h in 1Liter Dithionitlösung (2,5 TL Heitmann Power Entfärber intensiv)
12h in Leitungswasser gewässert


einmal gereinigt....

Dithionit-Zubereitungen: anwendungsbereit und preiswert aus dem Drogeriemarkt !

... und einmal im Anhang vor der Behandlung.


 ( ein wenig formatiert hab ich sie ebenfalls )

[Nathan]

Hallo felix,
Sehr schönes Stück. Mal sehen, ob ich noch Stücke finde, die ich behandeln kann.
Grüße
Philipp

[isbjoern]

Hallo,

noch einmal eine Frage in die Runde. Bei meinen Versuchen mit den Dithionit-Zubereitungen habe ich folgendes Phänomen:

Ich starte mit lauwarmem Leitungswasser und rühre ca. 1 TL bis 1 EL des Heilmann-Entfärbers ein; es resultiert eine deutlich trübe Flüssigkeit. Nun füge ich tropfenweise die von mir vorher erwähnte Heilmann-Zitronensäurelösung 30% zu; nach einiger Zeit wird die Lösung transparent und es zeigt sich etwas später die bereits mehrfach beschriebene Gasentwicklung.

1) Bei größeren Ansätzen lege ich nun die Stufen direkt in den Ansatz für ca. 24 h, da eine Erwärmung per Mikrowelle aufgrund der Größe der Schüssel nicht möglich ist. Die Lösung bleibt weitgehend transparent und färbt sich mit der Zeit etwas bräunlich, die Wirksamkeit scheint aber begrenzt (scheint so eher bei dünnen Belägen zu funktionieren, zumindest bei meinen Proben).

2) Bei kleineren Ansätzen habe ich zunächst die Stufe reingelegt und dann den Behälter in der Mikrowelle auf ca. 40-50 Grad C erwärmt. In diesem Fall zeigt sich eine rasche und starke Trübung der Flüssigkeit, diese wird und bleibt milchig und beginnt auch schweflig zu riechen. Sieht für mich fast nach feinverteiltem elementaren Schwefel aus.

Ist das normal oder mache ich etwas falsch (in den anderen Beiträgen wurde das so nicht beschrieben, bei mir ist das unter (2) beschriebene Verhalten aber reproduzierbar. Die Wirkung scheint bei Version (2) wie zu erwarten auch etwas besser als in der nicht erhitzten Lösung.
Ich frage mich aber, ob ich womöglich "überdosiere" oder ob die Eintrübung in den anderen Beiträgen einfach vergessen wurde zu erwähnen.

Viele Grüße

- Björn

[pery]

Die Trübung war bei mir auch vorhanden (etwas milchig).
Ich hab mir darüber aber nicht weiter Gedanken gemacht und konnte auch keine Nachteile feststellen.
Bei meinen ersten Versuchen habe ich ja noch versucht die beschriebene Mischung mit Hilfe der "Zitronenwürze" herzustellen. Ich konnte aber keine Reaktionen beobachten (ausser dem gelbstich der Lösung durch die Zitrone)
und habe beim 3. Versuch dann komplett auf Zitronensäure verzichtet.
Ich konnte keinen Unterschied beim Endresultat feststellen, tut beides was es soll.

Mein Mischungsverhältnis war 2 leicht gehäufte TL "Heitmann" je Liter Leitungswasser (durchschnittlich pi*daumen). Ich habs da nicht sooo genau genommen.
Dann verrühren bis sich alles gelöst hat, Stufen rein und ab in die Mikrowelle bis ca. 30-40° erreicht waren.
Durch die Lagerung nahe beim Heizkörper hatte ich vermutlich durchweg eine Temperatur von gut 20°.
Das wars! Nochmal min. 12h wässern und mechanisch nachreinigen, fertig!


Ob du nun überdosiert hast ist schwierig zu sagen, ohne Angabe wieviel Liter Wasser du mit einem EL Entfärber verrührst
Bist du den unzufrieden mit dem Reinigungsergebnis oder stört dich einfach die Färbung/ ausbleibende Reaktion?? Ich versteh' noch nicht ganz   
...und was für Stufenmaterial möchtest du den reinigen?


Glück Auf!



Nachtrag:
Das sich die Wirksamkeit mit Erhöhung der Temperatur verbessert ist vermutlich klar. Schau mal aussen auf der Verpackung bei Anwendungshinweisen.
Da ist die Wirkzeit (bei Kleidern selbstverständlich) bei 30° mit 24h angegeben.
Bei 60° sind mind. 10min angegeben und bei 95° heißt es mind. 2min.

...höher als 40° wollte ich aber nicht gehen, aus Rücksicht auf meine Fluorite
dann lieber länger in der Suppe liegen lassen

[Axinit]

Hallo,

noch einmal eine Frage in die Runde. Bei meinen Versuchen mit den Dithionit-Zubereitungen habe ich folgendes Phänomen:

Ich starte mit lauwarmem Leitungswasser und rühre ca. 1 TL bis 1 EL des Heilmann-Entfärbers ein; es resultiert eine deutlich trübe Flüssigkeit. Nun füge ich tropfenweise die von mir vorher erwähnte Heilmann-Zitronensäurelösung 30% zu; nach einiger Zeit wird die Lösung transparent und es zeigt sich etwas später die bereits mehrfach beschriebene Gasentwicklung.

Servus,

die beobachtete Truebung beim Loesen des Entfaerbers koennte z. B. durch die Bildung von relativ schwerloeslichem Calciumsulfit (oder auch Magnesiumsulfit) oder auch Calciumsulfat (Gips) herruehren, sofern das verwendete Leitungswasser eine gewisse Haerte  aufweist.

Natriumdithionit wird praktisch immer als technisches Produkt eingesetzt, d.h. der tatsaechliche Gehalt an Dithionit liegt bei lediglich max. 85 % der Gesamtmasse des Produkts, der Rest besteht aus diversen Oxidationsprodukten des Natriumdithionits (z. B. Natriumsulfat, Natriumthiosulfat, Natriumsulfit, Natriumbisulfit usw.).

Waessrige Loesungen von Natriumdithionit sind nur im alkalischen pH-Bereich (begrenzt) stabil. Aendert sich der pH-Wert schlagartig, z. B. durch Zugabe von Citronensaeure in nicht-stoechiometrischer Menge, kann dies bei schlechter Durchmischung der Loesung zur sehr schnellen Zersetzung des Dithionits mit Freisetzung von gasfoermigem Schwefeldioxid  und Ausfaellung von elementarem Schwefel fuehren.

Natuerlich fuehrt auch die Reaktion von Natriumcarbonat (im Entfaerber) mit Citronensaeure zur Gasentwicklung (Kohlendioxid).


Die Redox-Chemie von Dithionit ist sehr komplex und haengt sehr stark von den jeweiligen Reaktionsbedingungen ab.

Es ist schwierig, eine Ferndiagnose abzugeben, aber ich wuerde den Reiniger mit entmineralisiertem Wasser ansetzen (gibt es fuer kleines Geld), und auf den Zusatz der Citronensaeure verzichten, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.

GA

Harald

[harzgeist]

Hallo Björn,

Überdosiert hast du wahrscheinlich nicht, zumindest nicht den Entfärber. Der Esslöffel darf ruhig einen Berg drauf haben  . Möglicherweise hast du aber die Zitronensäure überdosiert, jedenfalls trat die von dir unter Punkt 2 beschriebene Reaktion bei mir auch mal auf, nachdem ich versehentlich die Zitronensäure stark überdosiert hatte. Das geschah aber praktisch augenblicklich, also noch während des Ansetzens. Mir fällt auf, dass du schreibst, die Gasentwicklung setzt ein, NACHDEM die Lösung klar wurde.
Beim Zufügen der Zitronensäure soll zunächst KEINE Gasentwicklung auftreten (auch nicht lokal). Dafür muss man zügig umrühren und die Säure sehr langsam zufügen. Ich benutze dazu die Plastikzitrone, in die ich Zitronensäurelösung eingefüllt habe. Die feine Düse (in die Flüssigkeit getaucht) erlaubt eine feinfühlige Dosierung. Die Gasentwicklung setzt dann sehr plötzlich ein. Nachdem sich alle Blasen verzogen haben ist auch die Lösung klar.

zu 1)
Die Wirksamkeit nimmt mit sinkender Temperatur stark ab und unter 20° tut sich (fast) gar nichts mehr. Wenn man keine Möglichkeit hat, die Lösung über ca 25° zu halten, benötigt man deutlich mehr Zeit und 24 h sind da eventuell nicht genug. Dann sollte aber Luftzutritt zur Lösung möglichst unterbunden werden (Haushaltfolie o,ä.) und sich zwischen Flüssigkeit und Abdeckung soll sich möglichst wenig Luft befinden. Die Menge der Lösung muss selbstverständlich auch im vernünftigen Verhältnis zur  Menge des zu entfernenden Eisens stehen, also ggf MEHR LÖSUNG verwenden, aber nicht konzentrierter.

zu 2)
Den beschriebenen Effekt habe ich bisher -wie oben gesagt- nur einmal während eines fehlerhaft durchgeführten Ansatzes erlebt. Er sollte während der Reinigung nicht auftreten und ist auf Zersetzung des Dithionits infolge zu niedrigen pH-Wertes (zu sauer) oder zu hoher Temperatur (über einen zu langen Zeitraum) zurückzuführen.  Ich benutze für den Ansatz kaltes Wasser, lege dann meine Stufen ein (Speiseisverpackung) und erwärme in der Mikrowelle auf ca 50°, so dass ich den kleinen Finger gerade noch schmerzfrei eintauchen kann. und lasse dann mit aufgsetztem Deckel abkühlen.  Weitere Erfahrungen habe ich (zum Glück  ) damit nicht, ich hoffe aber, das hilft dir trotzdem weiter.

Ja, du hast völlig recht, die Trübung beruht auf fein verteiltem elementaren Schwefel. Offensichtlich laufen beim Zerfall von Dithionit Reaktionen ab, bei denen zum einen SO₂ und zum anderen H₂S gebildet werden. Diese reagieren dann weiter zu elementarem Schwefel. SO₂ + 2H₂S --> 3S + 2H₂O
Je nachdem, welche der beiden Reaktionen überwiegt, kann dabei mal SO₂-Geruch nach verbranntem Schwefel oder H2S-Geruch nach faulen Eiern auftreten. In beiden Fällen hat man was falsch gemacht.
Den letzten Fall hatte ich auch mal, als ich der Lösung viel zu viel Eisen zugemutet hatte und zudem die Lösung (unbeaufsichtigt !!)  über 1 Stunde lang im Wasserbad kurz vor dem Siedepunkt gehalten habe. Alle Stufen sahen wie schwarz lackiert aus 
Wenn so ein Missgeschick mal passiert, ist das aber auch kein Beinbruch. Im freien bei feuchter Witterung einige Zeit gelagert, wird der Belag wieder zu Rost und man kann die Behandlung wiederholen. Ganz Eilige, und vorausgesetzt, die Minerale vertragen das, können mit der chemischen Keule (HCL oder(!) H₂O₂) nachhelfen, wenige Minuten reichen.

Thomas

[isbjoern]

Hallo in die Runde,

besten Dank für die Rückmeldungen, das ist schon sehr hilfreich! Vermutlich habe ich demnach zu viel Säure verwendet, die Wärme beschleunigt dann sicher den Zerfall des Dithionits.
(Meine "Dosisangabe" war übrigens unvollständig, ich meinte bis 1 EL pro Liter Leitungswasser ("weich").

Bei dem gerade bearbeiteten Material handelt es sich um die Hämatit-haltigen Stufen, zu denen ich kürzlich einen anderen Thread eröffnet habe. Die sind für Experimente ganz interessant, weil dort sowohl dünne Beläge aus Limonit, als auch limonitischer "Lehm", etwas dickere und auch sehr dicke Limonitkrusten (einige Stufen von Lenzkirch/Schwarzwald) auftreten.

Schwarze Beläge (Ausfällung von Eisen) hatte ich übrigens bisher noch nicht. Lediglich heute in einem Fall dünne weißliche Beläge wohl vom Schwefel, die sich aber leicht abbürsten lassen.

Die Hinweise bzgl. Temperatur sind sehr nützlich, wenn auch nicht ganz einfach umzusetzen da ich die Ansätze bevorzugt außerhalb der Reichweite der Kinder im kühlen Keller fahre...

Viele Grüße

- Björn