LAPIS 1/2015 Mineralreinigung mit Dithionit

[Axinit]

Servus allerseits,

heute ist das neue LAPIS-Heft angekommen - mit grossem Interesse habe ich zuerst den Beitrag von Duthaler & Gloor ueber die Mineralreinigung mit Dithionit aufgeschlagen.

Nach mehrmaligem Durchlesen bin ich mir immer noch  nicht sicher, verstanden zu haben, was die Autoren eigentlich bezwecken  bzw. mit welcher neuen Rezeptur sie den Sammlerfreund mit Reinigungsproblemen begluecken wollen .

Die Stabilitaet von Natriumdithionit als Feststoff bzw. in waessriger Loesung ist hinreichend gut untersucht und in der einschlaegigen Literatur bestens dokumentiert. Waessrige Dithionit-Loesung  ist nur in einem bestimmten, alkalischen pH-Bereich stabil. Daher wird das Reagenz sinnvollerweise in gepufferter Loesung verwendet. Der Puffer dient dazu, eventuell vorhandene Schwankungen des pH-Werts (z. B. Anwesenheit von Saeuren durch zersetze Sulfide) zu kompensieren und somit den pH-Wert waehrend des Reinigungsvorgangs im alkalischen Bereich zu halten. Na-dithionit wird bei saueren pH-Werten zunehmend instabil und zersetzt sich letzlich unter Freisetzung von gasfoermigem Schwefeldioxid.

Die "Chemie" bzw. das Redoxverhalten von Na-dithionit werden letztlich durch die relativ lange Bindung zwischen den beiden Schwefelatomen im Molekuel bedingt; diese Bindung ist so schwach, dass Natriumdithionit in Loesung mit dem entsprechenden Radikal SO₂- im Gleichgewicht steht. Dieses Radikal ist fuer die Reaktionen und die Reaktivitaet einer dithionit-haltigen Reinigungsloesung verantwortlich.

Eine simple Redoxgleichung wie die im o.g. Beitrag ausgefuehrte wird den tatsaechlich ablaufenden, komplexen Vorgaengen nicht wirklich gerecht.

Die Komplexierung von Eisenionen z. B. durch Citronensaeure ist ein extrem komplexer Vorgang, der m. W. immer noch nicht in allen Details verstanden ist. Die Kombination von Reduktion und Komplexierung in ein und demselben Reinigungsvorgang erscheint simpel und einleuchtend, kann aber sehr leicht durch die  parallel ablaufenden, komplexen Vorgaenge in der Reinigungsloesung zu unerwuenschten Ergebnissen fuehren.

Die klassische, gepufferte Natriumdithionitloesung verspricht meiner Erfahrung nach bei strikter Befolgung der empfohlenen Mengen/Konzentrationen den bestmoeglichen Erfolg bei minimalem Risiko und vertretbarem Aufwand ! Die benoetigten Chemikalien lassen sich auch in Deutschland problemlos erwerben (z. B. bei MIKON).

Natuerlich ist es jedem selbst ueberlassen, nach Lust, Laune und persoenlichem Geschmack zu experimentieren ...  aber auch in der Chemie gilt das alte Sprichwort: Schuster, bleib bei Deinem  Leisten  .

Fuer all diejenigen, die mit Dithionit im haeuslichen Bereich arbeiten wollen (un wegen moeglicher Geruchsbelaestigung z. B. auf dem Balkon ausweichen muessen): bei Temperaturen unter  + 20 Grad Celsius ist die Reaktionsgeschwindigkeit und somit der Reinigungseffekt vernachlaessigbar klein.

In diesem Sinne viel Spass beim Reinigen

Harald

[ger steinn]

Hallo Harald,

danke, dass du den Artikel zur Diskussion gestellt hast, ich hatte nach der Lapis-Lektüre gestern die gleiche Idee
Zum ersten muss ich sagen, dass es der seit langem interessanteste und gehaltvollste Artikel in der Kategorie "Tipps& Tricks" ist, da fielen andere schon wesentlich flacher aus.
Zum Thema. Ich arbeite jetzt seit einem reichlichem Jahr mit Na-Dithionit plus TriNatriumCitrat und Na-hydrogencarbonat. Mit guten Erfolg, aber auch schon mit einigen bösen Überraschungen (v.a. bei Calcitbehandlung) und v.a. steter (Unvermeidbarer?) Geruchsbelästigung. Ich habe mich dabei an die Konzentrationsangabe für die Lösung aus dem Forum hier gehalten:
https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,28224.0.html
Dort beschrieben für 1 l Lösung:
         33g Na-Dithionit
        28 g NaHCO3
        59 g Natriumcitrat

Schon damals haben du und andere die von den LAPIS-Autoren vorgeschlagene Konzentration von nur 2g/l Na-Dithionit kritisiert.
Rein gefühlsmäßig könnte ich mir vorstellen, dass obige Gehalte zumindest um Faktor 1/2 bis 1/3 reduzierbar wären, zumal es ewig dauert, bis sich 59g Na-Tricitrat in 1l H2O lösen.
Meine Frage: hat jemand schon mal beides (33g / 2g )an vergleichbaren Material parallel ausprobiert?!
Auch die Verwendung von EDTA und Zitronensäure anstatt Citrat wurde damals andiskutiert, aber als wenig erfolgsversprechend bewertet. Wie sehen hierzu die Erfahrungen anderer Mitglieder aus, hat das jemand  ausgetestet?

Was ich an dem Artikel zu kritisieren habe, ist das Fehlen zweier Hinweise. Zum einen die Anwendungstemperatur bei über 20°C, wie Harald schon bemerkte. Zum zweiten das nachträgliche, unbedingt tagelange Wässern der behandelten Stücke in dest. Wasser bzw. Regenwasser unter mehrfachen Austausch der Lösung. Ich habe schon einige Stufen erlebt, die nach dem Dithiniotbad verhunzt aussahen, die Niederschläge sich danach aber im dest.Wasser wieder lösten. Außerdem wird man bei rissigen/porösen Stücken den wenig angenehmen Geruch nicht los, wenn man nur spült und wäscht, so wie im Arikel angegeben.

Glück Auf!
Karsten

[limbacher]

Hallo,
wie ist das mit der Temperatur von mindestens 20 Grad gemeint?
Bedeutet das mindestens 20 Grad Lufttemperatur oder Loesungstemperatur?
Sofern die Loesungstemperatur gemeint ist, kann die
 Lösung auch erwärmt werden ... bis auf wieviel Grad?

Gruß Karl-Heinz

[harzgeist]

Gemeint ist die Reaktionstemperatur, unterhalb welcher keine (wesentliche) Wirksamkeit mehr gegeben ist. D.h.die  Lösung muss mit der darin befindlichen Stufe längere Zeit über dieser Temperatur gehalten werden!

[Axinit]

Servus,

gemeint ist in der Tat die Reaktionstemperatur. In unseren Breitengraden kann man 20 Grad Celsiusin etwa mit der (winterlichen) Wohnraumtemperatur gleichsetzen. Daher: Wasser ueber Nacht temperieren lassen und das Reaktionsgemisch NICHT wegen eventueller Geruchbelaestigung auf den Balkon, sondern eher in die beheizte Waschkueche oder den Heizungskeller stellen.

GA

Harald

[limbacher]

Danke für die Hinweise

Karl-Heinz

[cmd.powell]

Moin

Zum Thema "Geruchbelästigung" (ich persönlich finde den Geruch extrem unangenehm): Ich verwende gewöhnlich eine übliche Haushaltsschale aus Kunststoff mit hohem Rand, auf welchen ich eine passende Glasscheibe lege. Mit ein paar Topfen Wasser auf dem Rand bekommt man die Konstruktion weitgehend "Geruchsdicht" und kann den Fortgang der Reaktion dank Glasscheibe problemlos verfolgen. Geruchbelästigung tritt so fast nur noch beim Ansetzten und Herausnehmen der Lösung auf (100% Dicht ist diese Deckellösung natürlich nicht, aber deutlich besser als eine offene Schale !). So kann man die Lösung auch problemlos in Wohnnähe (z.B. im üblichen Arbeitsraum) aufbewahren.

Außerdem habe ich die Erfahrung gemacht, das durch die verringerte Sauerstoffzufuhr weniger Zersetzungsprodukte in der Lösung anfallen, wobei mir allerdings umfangreiche Testreihen fehlen (ich fülle die Schale bis zum Rand, so das die Glasscheibe so gut wie möglich auf der Flüssigkeit aufliegt, d.h. es ist fast keine Luft in der Schale).