Mineralienatlas - Fossilienatlas
Arbeitsmittel / Means for work => Reinigung (Präparieren, Konservierung) / Cleaning (Prepare, Conservation) => Thema gestartet von: Wegschmeißit am 12 Nov 08, 15:33
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Hallo.
Das Thema Pyrit, bzw Markasit konservieren ist hier ja schon einige male angesprochen worden.
Nun ist mir auf der Mineralienbörse in Ennepetal (8.11. - 9.11.) folgendes passiert:
ich bin über den Stand vom Herrn Bernd Eckel (Inhaber von meilen-stein) gestolpert.
Als erstes interressierten mich natürlich die Galenitstufen vom Stbr. Meyer, Hastenrat.
Er pries aber auch auf einem Blatt Kugelpyrit in Mattbraunkohle, Fundort Grenze AC-Lichtenbusch/Rheinland an
(Bericht im Lapis 3/07). Auf seinen Etiketten für die Stufen empfiehlt er eine Konservierung mit Pyritkonservierer
oder Silberkolloid.
Darauf angesprochen meinte er aber zu mir das daß bei diesen Stufen nicht funktioniern würde,
da beide Substanzen die Kohle angreifen. Dann sagte er mir er hätte auf der Börse in München einen
"Geheimtipp" gehört: (somit ist er jetzt nicht mehr geheim ;D ) Da hat ihm ein Sammler oder Händler gesagt er solle die
Stufen aus einer Pipette mit Wasserstoffperoxid behandeln! :o
Herr Eckel teilte meinen Einwand als ich ihm sagte das daß schwer vorstellbar ist, da Wasserstoffperoxid
Sauerstoff abgibt und damit die Zersetzung von Pyrit wohl eher beschleunigen würde. Aber der Sammler/Händler
in München meine wohl das es funktioniert, da die Zersetzung von Pyrit von innen heraus geschieht. ???
Herr Eckel möchte das Verfahren nun selber testen und darüber auf seiner Webseite berichten:
www.meilen-stein.de (http://www.meilen-stein.de)
Was haltet ihr davon? Hat einer schonmal was ähnliches (auch in München) gehört?
Gruß Dirk
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tja, kann - kann nicht.
wenn die Zersetzugn unter Bakterienbeeinflussung stattfindest, ist H2O2 gar ncith so schelcht. 1% H2O2 sollte alle Bakkies killen.
Aber wenn nicht, ist entstehendes Fe-Oxid ein Katalysator für die Zersetzung.
MfG
Frank
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Das würde mich auch interessieren! H2O2 oxidiert doch nur und dann?
(Mir geht es um einige "blühende" Stücke aus dem Erzgebirge.)
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H2O2 oxidiert doch nur und dann?
das ist nicht ganz richtig
http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Wasserstoffperoxid
Wasserstoffperoxid (H2O2) kann sowohl als Oxidationmittel, aber auch als Reduktionsmittel wirken (amphoterer Redoxcharakter).
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also wenn das geht, dann aber nur in sehr geringer konzentration. natürlich gibt es schwefelfressende bakterien, aber wie das bei pyritstufen ist... da würde ja jeder pyrit schnell zerfressen sein. sollte also nicht bei jeder stufe klappen. bei braunkohlepyrit halte ich es für wahrscheinlicher, dass die in der braunkohle vorhandenen huminsäuren schuld am zerfall sind.
peroxid und pyrit/markasit vertragen sich nicht gut. hatte das letztens leidig festgestellt, weil ich bei einem kleinen fossilstück nicht an den anhaftenden pyrit gedacht hatte. ergebnis: rostrot und versaut, weil der pyrit verrostet ist. ur um "mögliche" bakterien zu killen wäre mir das zu riskant.
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Servus allerseits,
die Behauptung, dass sich Schwefelkies (welche Modifikation in welchen Mengenanteilen vorliegt, weiss man ja nie so genau ;) ) mit Wasserstoffperoxid "konservieren" laesst, halte ich fuer aeusserst fragwuerdig.
Die Verfahren, die in der Literatur beschrieben werden (Behandlung mit Ethanolaminthioglycollat/Ethanol= Pyritkonservierer bzw. Begasen mit Ammoniak) sind vielfach von professionellen Konservatoren erprobt und von der Wirkungsweise her auch nachvollziehbar.
Selber habe ich beide Verfahren ausprobiert - die Begasung mit Ammoniak finde ich am Einfachsten (da laesst sich auch improvisieren). Die Konservierung ist nie wirklich preiswert zu haben, mit Schmutz und Gestank verbunden, der langfristige Erfolg ist leider auch nicht garantiert.
Mit der Konservierung von Schwefelkies aus Kohlefloezen (Anthrazit) habe ich gemischte Erfahrungen - einen meiner schoensten Funde musste ich wegen zu sehr fortgeschrittener Umwandlung entsorgen.
Mit anderen Worten, bei den klassischen Verfahren da stimmt die Chemie ... bei der Anwendung von H2O2 ist ein wie auch immer gearteter Wirkmechanismus fuer mich nicht nachvollziehbar.
GA
Harald
P.S.: Wie soll die Konservierung von Schwefelkies mit Ag-Kolloid (welches ?) funktionieren ?
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Klar ist wohl das die Konzentration des Wassertoffperoxids sehr niedrig gehalten werden muß.
Aber da stell ich mal die Frage an die Mineralogen und Chemiker unter uns:
was passiert eigentlich beim Zerfall von Pyrit/Markasit? Von innen heraus? Durch äußere
Einflüsse? Was passiert da chemisch gesehen?
Wenn man das weiß kann man sich auch eher vorstellen was bei H2O2 passiert.
Dirk
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Aber da stell ich mal die Frage an die Mineralogen und Chemiker unter uns:
Dann muss ich als Physiker ruhig sein :-X :D ;)
Frank
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Hallo,
Pyritzersetzung kann tatsächlich durch Bakterien verursacht werden, dies wurde im Rahmen einer Doktorarbeit an der Uni Kiel jüngst behandelt. Dabei erwiesen sich insbesondere Archeen als effektiv. Habe den Vortrag dazu letztes Jahr gehört, weiss aber nicht mehr den genauen Mechanismus. Dieser Prozess ist wohl für saure Grubenwässer und Hangrutschungen in Braunkohleseen verantwortlich. In jedem Fall wird dabei Sulfat produziert. In der Regel sind die Ausblühungen auf Pyrit auch solche Sulfate, wobei insbesondere Melanterit, Copiapit und Halotrichit sowie Rozenit, bei Anwesenheit von Ca-Ionen auch Gips.
Glück Auf!
Smoeller
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Aber da stell ich mal die Frage an die Mineralogen und Chemiker unter uns:
Dann muss ich als Physiker ruhig sein :-X :D ;)
Frank
;D Wenn du als Physiker zum Thema etwas beitragen kannst dann immer her damit.
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Hallo,
Pyritzersetzung kann tatsächlich durch Bakterien verursacht werden, dies wurde im Rahmen einer Doktorarbeit an der Uni Kiel jüngst behandelt. Dabei erwiesen sich insbesondere Archeen als effektiv.
Was um alles in der Welt sind Archeen? ???
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guckst du hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Archea
BTW: Beim Silber wird auch die antibakterielle Wikrung genutzt.
Frank ;-)
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ich denke die zersetzung von pyrit geht wohl über eine katalyse des gebildeten schwefligen säure/schwefelsäure unter wasserverbrauch aus der umgebungsluft oder vom reinigen. aus eisensulfid bildet sich dann (ggf unter oxidation mit luftsauerstoff bei vorliegen von zweiwertigen eisen-verbindungen) eisensulfat. eisensulfat mit wasser bildet sicherlich auch dann eine stark saure lösung im sinne von schwefelsäure. ich will mich hier nicht über reaktionsgleichungen auslassen. wer will, der kann irgendwo auch etwas über selbst entzündliche pyritlagerstädten lesen - die oxidation dort würde eisenoxid und so2 bilden. aus so2 mit wasser kommen wir dann zu schwefliger säure. aus schwefliger säure evtl. weiteroxidation zu schwefelsäure.
dann wäre ein abfangen dieser schwefligen säure/schwefelsäure und der verhinderung von wasserzutritt die beste methode. abfangen von schwefliger säure/schwefelsäure ginge wohl alkalisch (ammoniak oder ammoniak-verbindungen wie das ammoniumthioglycolat). das trocknungsmittel sollten alkalisch sein (also kein calciumchlorid oder phosphorpentaoxid, auch silikagel wäre eventuell grenzwertig). wäre das ein weg?
gar kein wasser verwenden beim reinigen oder spülen. es sollten lösungsmittel wie aceton, isopropanol oder so genommen werden, die ihrerseits wasser aufnehmen können, evtl. getrockneter brennspiritus. trocknungsmittel für diese lösungsmittel sollte dann alkalisch sein. vorsichtig damit umgehen, diese stoffe können sich entzünden. nicht mit wasser mischbare lösungsmittel (benzin etc.) bringen es nicht. mit den bakterien macht das durchaus auch sinn, da die kleinen selbst auch bei niedrigen pH-werten stabil sein können.
(sauer = niedrige pH-Werte)
von wegen wasserstoffperoxid müsste man mindestens alkalisch arbeiten, da da wohl die reduktive wirkung vorliegt (so ich mich erinnere .........lang lang ist's her).
dann das ganze trocken aufbewahren und zutritt von säuren verhindern (vielleicht reicht auch bereits das kohlendioxid, welches mit luftfeuchtigkeit ja auch eine schwache säure bildet.
ich hatte mal in der vitrine einen reinen kohlenbrocken, der sich dann im laufe der monate selbst zerlegte in einen haufen unansehlichen pulver. da war nicht mal pyrit markasit dabei.
soviel dazu jürgen lange/de
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guckst du hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Archea
BTW: Beim Silber wird auch die antibakterielle Wikrung genutzt.
Frank ;-)
Klasse! Nu brauch ich auch noch ein Biologiestudium um ein Mineralogisches Problem zu verstehen!
Hätt ich in der Schule doch mal besser aufgepasst! ;D
@Krizu: Da hat der Physiker doch auch gleich seinen Beitrag geleistet! ;)
Im Ernst: Danke für den Link. Sehr informativ.
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Hallo,
In Kohle ist in der Regel framboidaler Pyrit enthalten. Das ist mikroskopisch feiner Pyrit, der manchmal als Rest von Schwefelbakterien angesehen wird. Dieser framboidale Pyrit ist in Braunkohlenabbauen ein Problem, da er sich leicht zersetzt und dann die Hänge zum Gleiten kommen. Daher niemals in frisch gefluteten Braunkohleseen baden gehen!! Unterseeische Hangrutsche lösen Flutwellen bis mehrere Meter Höhe aus. Hier dürften Bakterien beteiligt sein.
Glück Auf!
Smoeller
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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 ...)
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@ 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:
8) nee, sollten die etwa zu Silber-Schwefel-Verbindungen reagieren? 8) 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 :o )
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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
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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 :o )
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 ...
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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
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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
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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
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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 !
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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