Schwärzung von Sandstein

[Pläner]

Kann mir jemand etwas Konkreteres sagen über die Entstehung der Schwärzung von Sandsteinen im Elbsandsteingebirge bzw den aus Elbsandstein errichteten Gebäuden. Ich weiß, dass Witterung/Verwitterung dabei eine Rolle spielt und Luftverschmutzung dabei eine Rolle spielen soll, aber welche chemischen Prozesse stecken dahinter? Oder sollte das einfach nur Ruß sein?

[Kerloc]

Hi Pläner,

ich habe mal etwas im Internet geschaut und auch tatsächlich etwas von Interesse gefunden.

In seiner Arbeit über Verwitterungen von Sandsteinfassaden berichtet Jinyoung Do ausführlich über die natürlichen & anthropogenen Einflüsse auf verschiedene Sandsteinsorten.



Zuerst muss man sagen das jeder Sandstein anders auf die Einflüsse von außen reagiert. Allerdings bildet sich bei fast allen Sandsteinen eine schwarze Kruste von ca. 200 - 500 µm aus. Auch Flächen die nicht dem Regen ausgesetzt waren wiesen solche Verfärbungen auf. Durch verschiedene Analysemethoden fand Jinyoung Do heraus das diese Krusten Ergebnis vieler verschiedener Verwitterungsarten sind. Zum einen handelt es sich bei den schwarzen Ablagerungen um anthropogene Substanzen (z.B. sphärischen Kohlenstoffpartikeln) zum anderen sind aber auch biologische Einflüsse (z.B. Pollen) festgestellt worden. 
Eine Hauptursache dieser übergangslosen Kruste scheint die Umweltverschmutzung zu spielen.
Schwefel verbindet sich mit dem Luftsauerstoff und bildet Schwefeldioxid  und später Schwefeltrioxid. Dieser löst sich in Wasser (Regenwasssr) und es kommt Schwefelsäure heraus. Wenn es dann den sauren Regen regnet dringt die Säure in die Kapillargefäße ein und wandelt den Kalk in Gips um. Der Gips kann nun vom Wasser gelöst werden.
Wenn der gelöste Gips nun mit Staub, Kohlenstoffpartikeln und anderen Fremdpartikeln zusammenkommt entsteht diese schwarze Kruste.
Es spielen viele verschieden Stoffe eine Rolle, so zum Beispiel auch Eisenoxide .

Die Arbeit kann man sich als PDF-Datei auch auf den Rechner holen:
http://edocs.tu-berlin.de/diss/2000/do_jinyoung.pdf

Grüßle Martin

[caliastos]

also die schwarze gipskruste ist eine recht häufige angelegenheit und durch die moderne zeit gut gefördert. wie gesagt wurde reagiert jeder stein anders. aber das hauptproblem da dürfte die vergipsung sein. frag doch einmal die denkmalämter in deiner region. die können dir sagen womit sie da zu kämpfen haben. immerhin ist es deren job die bauten zu erhalten.