Autor Thema: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!  (Gelesen 4045 mal)

Offline Chrisl

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Hallo,

ich habe abseits des Elektrolyse-Beitrages mal einen eigenen Thread aufgemacht, um der Frage nachzugehen, ob man Eisenmeteoriten überhaupt entrosten soll.

Generell kann man, so denke ich, diese Frage in den meisten Fällen klar mit Nein beantworten!
Niemand würde ein schön patiniertes Eisen blank machen wollen, man denke nur an die ledrige Patina des Gebel Kamil. Keine Freude hätte ich auch mit einem gereinigten Canyon Diablo, macht doch die orange-braune Färbung den urtümlichen Charakter dieses „grand seniors“ aus.
Nur: Das Forum ist ja nicht voll mit Lobeshymnen über die pflegeleichten Musterschüler, sondern behandelt immer wieder die bekannten Problemfälle ….

Wann würde also eine Komplettentrostung mittels Elektrolyse Sinn machen?
Dies wäre meiner Meinung nach bei den als „böser Roster“ verschrienen Stücken unbedingt empfehlenswert.
Es gibt hier im Forum unendlich viele Beiträge zum Thema Aufbewahrung, Rostvermeidung, Silikagel, etc. Jedoch nutzt die Reduktion der Luftfeuchtigkeit gar nichts, wenn sich in der porösen Struktur des Meteoriten aggressive Salze eingelagert haben. Diese lösen einen autokatalytischen (d.h. sich-selbst-verstärkenden) Korrosionsprozess aus. „Toll“, wenn man so eine korrosive Atmosphäre – wie vielfach empfohlen – noch in einem luftdichten Behältnis einschließt…!
Nur wenn man diese Salze neutralisiert und entfernt, kann man den Roster-Meteoriten stabilisieren. Daher habe ich auch jedes braune Rostfleckchen beim gegst. Campo penibel entfernt, denn diese Stellen sind wie ein Schwamm: eine Brutstätte für neuen Rostansatz.
Eine eben solche Brutstätte für neuen Rostansatz ist übrigens auch Schmutz wie z.B. Erdreich oder Sand/Staub. Hier kann Feuchtigkeit kondensieren und sich so in geschützten Ecken ansammeln und einwirken. Deshalb reinige ich ALLE meine Meteoriten von Erdreich, Sand und Staub (z.B. mit Kunststoffbürste). In diesem Zusammenhang finde ich ja die Meldungen ganz witzig, dass manche geradezu stolz darauf sind, den original verschmutzten Fundzustand zu haben und auch noch bewahren zu wollen – sich jedoch dann wundern, wenn das Teil zu korrodieren anfängt und die Schuld dann auch noch rund ums Silikagel suchen….
(so jedenfall des öfteren mein Eindruck hier im Forum - ohne das jetzt böse zu meinen....!)

Warum rosten diverse Meteoriten stark, während andere keine diesbezüglichen Tendenzen zeigen?
Rost ist nicht gleich Rost! – Die Stabilität eines Metallstückes hängt sehr stark von den Umgebungsbedingungen ab, in denen es zu liegen kam!
Die trockene Umgebung einer Wüste ist so optimal, dass selbst 50.000 Jahre Liegedauer weniger starke Auswirkungen haben wie 50 Jahre in europäischem Erdreich.
Ich denke, man kann sich das so vorstellen, als Meteoriten im Erdreich in gemäßigten Breiten mit korrosiver Schlonze vollgesogen sind, während Wüstenfunde keine derartige „Impfung“ bekommen haben.
Nicht umsonst sind die Wüsteneisen aus den USA, Australien oder Nordafrika superstabil, während die europäischen Eisen meist als böse Roster verschrien sind.
Jedoch gibt es auch hier Unterschiede, die sogar bei ein und demselben Typ, je nach Fundort, variieren können. Ein saures, luftdurchlässiges Bodensubstrat ist Gift für jedes Eisen, während ein basisches und luftundurchlässiges Milieu sogar konservierend wirkt. Es hängt also immer von den Umgebungsbedingungen ab!
Kernaussage: Nicht der Dronino oder der Morasko ist schlechtes Material, sondern seine korrosionsfördernde Fundumgebung hat ihn schlecht gemacht! Wären diese Eisen in der Wüste gefallen, wären sie sicher genauso stabil wie der vielgepriesene Gebel Kamil oder Taza. Ich bin daher davon überzeugt: Wenn man den Rostern die korrosiven Bestandteile nimmt, bleiben sie sehr wohl stabil!

SELBSTVERSUCH MIT LANGZEITBEOBACHTUNG:
Ich habe mir - sozusagen als Versuchsobjekte – 3 als Roster verschriene Stücke zugelegt:

-   Campo del Cielo, 700g:
Zeigte ursprünglich oberflächlich Rostflecken, die eindeutig aus dem porösen Inneren herrührten. Wurde vor 3 Monaten mit Elektrolyse, Drahtbürstenreinigung, Kochen in destill. Wasser, Entwässerung (Aceton) und Konservierung (Cosmoloid H80) behandelt und ist seither stabil.

-   Brahin Pallasit, 267g:
Ist ein Tortenstück mit Aussenkrustenanteil in Fundzustand, welche sehr bröselig war. Wurde vor 1 Monat wie Campo behandelt und ist bislang ebenso stabil (war jedoch ein Riesenaufwand wegen rausgefallener und zerbröselter Olivinkristalle – würde ich heute nicht nochmal machen).

-   Canyon Diablo Graphit-Knolle:
Die 9mm dicke Scheibe war dick lackiert, warf aber innerhalb 1 Monats Bläschen mit deutlichen Chlorid-Ausschwitzungen.
Ist derzeit in Arbeit (Lack abgeschliffen und rein ins Elektrolysebad, Graphit leitet ja den Strom!) hier geht es jedoch rein um die Neutralisation der Chloride, nicht um Rostentfernung.

Von den Ergebnissen und Langzeiterfahrungen werde ich hier in diesem Thread berichten, derzeit ist noch zu wenig Zeit vergangen um gültige Aussagen treffen zu können. Soweit sieht es jedoch sehr gut aus, sodass ich fest davon überzeugt bin, mit dieser Methode die üblen Roster bändigen zu können.
Übrigens: Alle meine Meteoriten liegen offen auf einem Regal im Wohnzimmer, wo sie „Luft“ abbekommen (Luftfeuchtigkeit im Wohnzimmer liegt so zwischen 35-50%). Silikagel oder Dosen verwende ich keine, halte ich auch bei meinen eher größeren und unsensiblen Stücken nicht für notwendig, ja sogar für problematisch (Meteorit badet dann ja im eigenen Dunst, wenn dieser korrosiv, dann gute Nacht!).
Im NHM in Wien sind übrigens keine der Vitrinen irgendwie klimatisiert oder mechanisch belüftet, ganz zu schweigen von den Schubladen des Kellerarchives. Wenn das so für diese Institution reicht, dann langt es für mich alle mal.

Meint
Christian

PS: Foto der gereinigten und konservierten Außenfläche des Brahin-Meteoriten anbei! Ha! Wer hat so was schon mal gesehen?!

Offline ben.g

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #1 am: Mai 17, 2013, 15:40:24 nachm. »
Jedoch nutzt die Reduktion der Luftfeuchtigkeit gar nichts, wenn sich in der porösen Struktur des Meteoriten aggressive Salze eingelagert haben.

Ist das tatsächlich so?
Ich dachte bisher, dass auch hier Wasser eine entscheidende Rolle spielt. Zwar nicht als notwendiger Elektrolyt für die Sauerstoffkorrosion, aber doch um das im Meteoriten gebundene Chlor überhaupt zu lösen (Austausch von Cl gegen OH) und dann auch zu transportieren.
Ich bin aber da nicht wirklich sicher, da es nicht mein Fachgebiet ist (Ich gehe der Chemie, wo immer es geht aus dem Wege :smile:) und lerne hier gerne dazu.

Gruß
Ben
« Letzte Änderung: Mai 17, 2013, 15:59:53 nachm. von ben.g »

Offline Hungriger Wolf

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #2 am: Mai 17, 2013, 18:25:18 nachm. »
Hallo Christian!

Ich finde das entrostete Stück jedenfalls interessant!  :pro:
http://www.jgr-apolda.eu/index.php?action=dlattach;topic=9038.0;attach=85372;image

Grüsse  :hut:
Achim


Offline Chrisl

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #3 am: Mai 17, 2013, 19:27:03 nachm. »
Also, der Brahin war ein ziemlicher Mist!

Erstmal bin ich draufgekommen, dass das Tortenstück offenbar ziemlich brutal gesägt wurde und dabei Olivinkristalle teilweise rausgebrochen sind. Der Verkäufer hat diese dann mit Epoxydharz reingeklebt bzw. Löcher an der Schnittstelle damit aufgefüllt.

Wähhrend der Elektrolyse (4 Wochen!) sind dann weitere Kristalle rausgegangen, solche, die weniger als zur Hälfte umschlossen waren. Zudem sind die Kristalle beim Brahin sehr brüchig, d.h. zerbröseln oft, sodaß man nichts Ganzes mehr einsetzen kann.

Die dick angerostete Außenkruste war extrem hart und mit der Bohrmaschine/Drahtbürste alleine nicht zu entfernen. Das meiste mußte ich mit Schraubendreher und Hammer vorsichtig abschlagen. Überhaupt bildeten die teilw. verwitterten Olivine mit dem Rost eine fast undurchdringliche Schicht!

Das Restaurieren der Schnittflächen (ohne diese neu anzuschneiden) durch Einkleben herausgefallener Steine und neues Überschleifen war dagegen relativ einfach. Löcher, die ich nicht mit ganzen Steinen füllen konnte ließ ich offen - sieht bei flachen Löchern nicht so schlecht aus. War mir jedenfalls lieber, als selbst alles mit Epoxy zuzukleistern.
Ich poste nach dem Wochenende gerne ein Gesamtansicht des Stücks.

Mein Fazit:
Finger weg von Brahin!

Christian

Offline Chrisl

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #4 am: Mai 20, 2013, 21:57:05 nachm. »
So, anbei nun 2 Bilder meines entrosteten und konservierten Brahins:


Offline Chrisl

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #5 am: Juni 06, 2013, 18:15:55 nachm. »
Hallo,

mittlerweile ist es schon einige Zeit her, dass ich Scheibe der Canyon Diablo Graphit-Knolle mittels Elektrolyse ent-chloriert habe.

Die 9mm dicke Scheibe war ursprünglich dick lackiert, warf aber innerhalb 1 Monats Bläschen mit deutlichen Chlorid-Ausschwitzungen.
Wurde nach dem Elektrolysebad in geschmolzenem Cosmoloid H80 getaucht und somit konserviert. Seither (1 Monat) ohne Veränderungen - ich berichte jedoch ab und an.

Anbei 2 Fotos von Vorder- und Rückseite.

Christian

Offline speul

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #6 am: Juni 06, 2013, 19:51:05 nachm. »
Moin Christl,
ja unbedingt weiter berichten, da ich auch so eine Problemscheibe mein Eigentum nennen darf. Ist schon teilweise zerfallen. aber die Hälfte ist noch intakt und zu retten.
Grüße
speul
Lächle einfach - denn du kannst sie nicht alle töten

Offline Flaggaman

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #7 am: Februar 04, 2014, 17:42:37 nachm. »
Hallo Christian,

kannst du uns mal wieder ein Update über den Zustand deiner Probanden geben?

Gruß Kally
Mit Kritik kann ich gut umgehen, mit einer Axt allerdings auch.

Offline Chrisl

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #8 am: Februar 05, 2014, 20:09:03 nachm. »
Hallo,

nachstehend ein Update:

SELBSTVERSUCH MIT LANGZEITBEOBACHTUNG:
Ich habe mir - sozusagen als Versuchsobjekte – 3 als Roster verschriene Stücke zugelegt:

-   Campo del Cielo, 700g:
Zeigte ursprünglich oberflächlich Rostflecken, die eindeutig aus dem porösen Inneren herrührten. Wurde vor 3 Monaten mit Elektrolyse, Drahtbürstenreinigung, Kochen in destill. Wasser, Entwässerung (Aceton) und Konservierung (Cosmoloid H80) behandelt und ist seither stabil.
Update Januar 2014: Der Campo ist zu 95% stabil, jedoch hat er immer noch ein paar (2-3) "Problemzonen" bei denen oberflächlich etwas Rost nachkommt. Diese Stellen sind in Löchern oder Spalten versteckt, wo selbst die kleinste Dremel-Bürste nicht hinkommt. Mit Vaseline läßt sich der oberflächliche Rost jedoch leicht wegwischen. Die Problemzonen habe ich ca. 6 Monate nach der Behandlung entdeckt. Sichtbar sind diese Stellen bzw. der Rost kaum, auf einem Foto nicht auszumachen, daher kein Foto-Update an dieser Stelle.

-   Brahin Pallasit, 267g:
Ist ein Tortenstück mit Aussenkrustenanteil in Fundzustand, welche sehr bröselig war. Wurde vor 1 Monat wie Campo behandelt und ist bislang ebenso stabil (war jedoch ein Riesenaufwand wegen rausgefallener und zerbröselter Olivinkristalle – würde ich heute nicht nochmal machen).
Update Januar 2014: Der Brahin ist ein Volltreffer, keine Spur von Rost, auch fast 1 Jahr nach der Behandlung perfekt wie am ersten Tag!

-   Canyon Diablo Graphit-Knolle:
Die 9mm dicke Scheibe war dick lackiert, warf aber innerhalb 1 Monats Bläschen mit deutlichen Chlorid-Ausschwitzungen.
Ist derzeit in Arbeit (Lack abgeschliffen und rein ins Elektrolysebad, Graphit leitet ja den Strom!) hier geht es jedoch rein um die Neutralisation der Chloride, nicht um Rostentfernung.

Update Januar 2014: Leider kein großer Erfolg, die Zersetzung findet im Inneren weiter statt und zerbröselt die Scheibe nach und nach. Jedoch meine ich, dass er Vorgang deutlich verlangsamt wurde. Fast 1 Jahr nach der Behandlung sieht das Stück ungefähr so aus wie 1 Monat nach dem Kauf. Siehe Fotos anbei.

Beste Grüße!
Christian

Offline Flaggaman

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #9 am: Februar 06, 2014, 08:24:14 vorm. »
Vielen Dank für das Update Christian. Ich werde mir wohl auch so ein Meteoritenbadezimmer anschaffen!

Gruß Kally
Mit Kritik kann ich gut umgehen, mit einer Axt allerdings auch.

Offline Chrisl

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #10 am: Dezember 07, 2014, 11:34:33 vorm. »
Hallo,

nachstehend - nach längerer Zeit - wieder mal ein Update:

-   Campo del Cielo, 700g:
Update Dezember 2014: Der Campo zeigt eineinhalb Jahre nach der ursprünglichen Behandlung viele kleine Rostausschwitzungen, die eine neue Beschäftigung mit diesem Stück erfordern.

Exkurs:
Der Rost-verursachende Übeltäter ist Eisen-III-Chlorid, welches extrem hygroskopisch d.h. wasseranziehend ist. Ich hatte gehofft, mit dem Einschließen bzw. versiegeln der Spalten und Risse den für die Oxidation notwendigen Sauerstoff ausschließen zu können. Hat leider nicht in dem Umfang funktioniert.
Grund dafür ist, dass in dem Eisen-III-Chlorid Wasser chemisch gebunden ist (Kristallwasser): Eisen-III-chlorid-Hexahydrat (FeCl3 · 6 H2O).
Der für die Oxidation notwendige Sauerstoff ist also im Kristallwasser vorhanden und wirkt auf das Metall ein. Der in den Rissen entstehende Rost dringt dann aus den Spalten aus, durchbricht die schützende Wachsschicht von innen und wird an der Oberfläche durch kleine bräunliche Tröpfchen sichtbar.
Fazit: Das wasserhaltige Eisen-III-Chlorid kann man offenbar tief im Innenre des Meteoriten mit Spülen in diversen Bädern nicht restlos entfernen.
Üblicherweise kann man durch Erhitzen der Salze deren Kristallwasser entfernen, bei Eisen-III-Chlorid funktioniert dies jedoch nicht; dieses zersetzt sich beim Erhitzen in Eisen-II-chlorid und Salzsäure. Beim Erhitzen von Eisen-II-chlorid bildet sich dann schlußendlich Eisen(II)-oxid, ein stabiles Endprodukt.

Daher folgender Versuch:
Der Campo wird mit der Lötlampe auf ca. 350 - 450°C erhitzt um die im Inneren enthatenen Eisenchloride zu zerstören, die dabei enstehende Salzsäure aus den Rissen ausgasen zu lassen und letzlich nur mehr das stabile Einsenoxid zu hinterlassen.
Danach folgt wieder ein Bad in Cosmoloid H80 um die Risse zu versiegeln.

Keine Frage, niemand würde so etwas ernsthaft in Erwägung ziehen, da dabei wahrscheinlich die widmanstätt. Zeichnung verloren ginge. Hier geht es allerdings um einen Konservierungsversuch und um das Austesten verschiedener theoretischer Möglichkeiten - ohne Tabus. Ich habe o.a. Behandlung mal am Campo durchgeführt und berichte nach geraumer Zeit von den Ergebnissen.

-   Brahin Pallasit, 267g:
Update Dezember 2014: Weiterhin einwandfrei rostfrei!

-   Canyon Diablo Graphit-Knolle:
Update Dezember 2014: Mittlerweile ist die Scheibe in 3 Teile zerbrochen. Die Zersetzung findet im Inneren weiter statt und zwar an den Grenzlinien zwischen Metalladern und Graphit. Das Metall wird offenbar von Eisen-III-Chlorid angeriffen, bildet weiteren Rost der sich ausdehnt und das Stück sprengt. Leider habe ich hier keine Idee wie man hier Abhilfe schaffen könnte (zu starkes Erhitzen würde das Graphit verbrennen).

Beste Grüße!
Christian

Offline louisaner

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Re: Soll man manche Eisenmeteoriten entrosten? - Mit Langzeitversuch!
« Antwort #11 am: Februar 03, 2016, 09:44:52 vorm. »
Nun,
auch wenn der Thread schon länger ruht, (aber es ist ja ein ja ein Langzeittest) kann ich dir sagen, dass z.B. Kanonenkugelnfunde erstmal 3 Monate in destilliertem Wasser entsalzt werden,
um das Nachrosten zu verhindern.
Am Anfang tut es auch Leitungs.- oder Regenwasser. Man fügt Natriumhydroxid (Rohrreiniger) und Spüli hinzu um den ph-Wert auf 11-12 zu bringen und das Wasser weicher zu machen. Ich nehme pixDaumen einen Esslöffel NaOH und einen Teelöffel Spüli auf 5 Liter.
Dann alle 10- 14 Tage das Wasser erneuern und den Anteil dest. Wasser sukzessive erhöhen.(Du kannst natürlich immer dest. Wasser verwenden, ist aber teurer) Unter dem Fundstück sammelt sich der Rost und deshalb sollte/kann man dieses im Eimer erhöht lagern, indem man es auf ein Stück Plastik stellt.
Wie gesagt, bei Kanonenkugeln und so... .

Gruss -Ole

 

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