Merkwaardige macro mineralen
een informatieve rubriek met handstukken uit de collectie van Raymond Dedeyne,
door hemzelf becommentarieerd en door Theo Muller van foto’s voorzien - voor vragen of suggesties, email
mmm@minerant.org
Pyrietrot: oorzaak, bestrijden en voorkomen
Er zijn waarschijnlijk maar weinig mineralogische fenomenen die zo uitgebreid beschreven zijn als pyrietrot – alternatief ook bekend onder andere, doorgaans weinig flatterende namen zoals pyrietkanker, - ziekte, - verval, -bloei. In de afgelopen decennia heeft elke zichzelf respecterende mineralenpublicatie er een of meerdere bijdragen aan gewijd. Het verschijnsel is – om diverse beweegredenen - ook al ruimschoots onderzocht geweest (zie verder). Maar wanneer je dat alles doorneemt dan kom je zelfs heden ten dage nog tot de conclusie dat rond zowel de oorzaak als de behandeling van dit fenomeen nog heel veel misvattingen en onderlinge tegenspraak heersen.
Laten we eerst eens definiëren wat nu eigenlijk met “pyrietrot” bedoeld wordt. De meeste verzamelaars hebben het (helaas) al wel eens moeten meemaken: een pyriet- of marcasiethoudend specimen wordt dof; vertoont steeds meer uitdijende witte tot gele uitbloeiingen; ontwikkelt eerst haarscheurtjes, later grote barsten; om uiteindelijk volledig te desintegreren tot een zielig hoopje gruis. Ook kartonnen doosjes, etiketten en houten legplanken worden daarbij niet ontzien: ze ontwikkelen eerst bruine, dan zwarte vlekken en er kunnen zelfs regelrechte brandgaten ontstaan.
Foto 1: “Pyrietdollar” van Sparta, Illinois aangetast door pyrietrot (foto Rik Dillen)
Het verschijnsel was al in de oudheid bekend: toen reeds wist men dat sommige ertsen aanleiding konden geven tot de vorming van vitriolen (metaalsulfaten) en vitrioolzuur (zwavelzuur). In 1674 werd al beschreven hoe marcasiet door combinatie met “nitro-aeriale geest” (zuurstof) tot vitrioolzuur aanleiding gaf. De grote Robert Boyle (van de wet van Boyle-Mariotte) kwam tot het besluit dat marcasiet een vluchtige geest moest bevatten die bij verhitten in lucht “vitrioliseerde”, wat tot een gewichtsverhoging leidde. In 1725 was al bekend dat water(damp) een noodzakelijke factor is voor “vitriolisatie” en in 1758 kwam men tot de bevinding dat goed gekristalliseerde pyrietspecimens beter bestand waren dan andere variëteiten die “in vochtige plaatsen splijten en in stukken vallen, onder een ontwikkeling van witte, wolachtige draden van vitrioolzouten”.
In het begin van de negentiende eeuw werd hieromtrent nogal wat onderzoek verricht, omdat toen vermoed werd dat natuurlijke pyrietoxidatie wel eens aan de basis kon liggen van spontane koolmijnbranden en –explosies (wat later ongegrond bleek). Er ontstond ook heel wat interesse van een andere betrokken partij: museumcuratoren, die lijdzaam moesten toezien hoe een deel van hun waardevolle (pyriethoudende) fossielenverzamelingen tot stof verpulverde zonder dat ze er iets tegen konden ondernemen. Wanneer een organisme na zijn dood in een zuurstofarm milieu terechtkomt kan het worden aangetast door zwavelbacteriën in plaats van te gaan rotten. Om aan hun stofwisselingsenergie te komen betrekken die organismen zuurstof uit opgeloste sulfaatgroepen onder vrijstelling van zwavelwaterstof (H
2S), dat met opgelost ijzer aanleiding geeft tot ijzersulfide (FeS) dat verder kan worden omgezet tot pyriet of marcasiet (beide FeS
2). Net daarom zijn deze laatste veel voorkomende bouwstenen in nogal wat fossielen, zoals bijvoorbeeld onze eigenste, uit het steenkoolbekken van Mons afkomstige iguanodons in het Brusselse Natuurhistorisch Museum. Het spreekt voor zich dat pyrietrot in dergelijke gevallen desastreuze gevolgen kan hebben.
In 1950 werd acidothiobacillus ferrooxidans ontdekt: een zwavelbacterie die – zoals de naam het zelf zegt – ijzer uit ijzersulfiden kan oxideren onder vorming van zwavelzuur. Dat leidde zelfs tot praktische industriële toepassingen, zoals het (vandaag nog steeds courante) “bioleaching” proces. Daarbij worden hopen arm, fijnverdeeld en pyriethoudend metaalerts regelmatig met water besproeid: de bacteriële aantasting van het pyriet levert (gratis) zwavelzuur dat vervolgens de andere metalen oplost, die uiteindelijk gewonnen worden uit het opgevangen percolaat.
Enige tijd werd gedacht dat daarmee tegelijk ook de ware schuldige voor het ontstaan van pyrietrot was ontmaskerd – de tussenkomst van een bacterie kon zelfs de “besmettelijke” aard van de aantasting verklaren. In sommige gevallen werden in museumcollecties inderdaad echte “uitbraken” vastgesteld. De oplossing scheen dan ook voor de hand te liggen: een grondige behandeling van de specimens – zowel curatief als preventief - met ontsmettingsmiddelen! Allerlei preventiemethodes werden bedacht– de ene al fantasierijker dan de andere : behandelingen met alcohol, Dettol, Neo-Sabenyl, hydroquinon zijn daar slechts enkele van en hebben zelfs nu nog hun voorstanders. Iemand stelde zelfs penicilline voor en moest Trump toen in de buurt zijn geweest zou hij zeker – zijn memorabele COVID benadering indachtig zijnde - bleekwater hebben voorgesteld. Maar geen van al die middelen bleek uiteindelijk bij machte om de kwalijke “ziekte” in verzamelingen uit te roeien. Integendeel: pogingen om een kunstmatige cultuur van acidothiobacillus ferrooxidans te kweken uitgaande van “besmette” specimens faalden alle jammerlijk. En omgekeerd bleken bepaalde pyrietspecimens zelfs onder strikt steriele omstandigheden nog altijd aangetast te worden door pyrietrot. Overigens zouden de hoge concentraties aan zwavelzuur en sulfaten in zwaar aangetaste monsters de activiteit van de bacil nagenoeg volledig onderdrukken.
Ondertussen is wel genoegzaam aangetoond dat de bacterie in kwestie niet voor pyrietrot in verzamelingen verantwoordelijk gesteld kan worden. Eer ze werkelijk actief kan worden is een relatieve luchtvochtigheid van minimum 90% vereist: ik denk niet dat veel verzamelingen daaraan voldoen, tenzij ze continue in openlucht onder een lekkende dakgoot of in een zwemdok zijn ondergebracht. Dat vroeger in musea “massale uitbraken” werden vastgesteld is mogelijk te herleiden tot het feit dat specimens daar dikwijls volgens stratigrafische of geografische criteria worden ondergebracht (wat tot nagenoeg simultane aantastingen kan leiden) en/of dat zwaar aangetast materiaal via lekkende, aangevreten containers op naburige monsters terechtkwam. Maar alle evidentie ten spijt zijn zelfs heden ten dage nog veel “preventiemethodes” gebaseerd op het onderdrukken van denkbeeldige zwavelbacteriën.
De échte oorzaak van pyrietrot daarentegen is puur chemisch. Een belangrijke bijdrage tot dit besluit werd al in 1977 geleverd door F Howie die een experiment ontwierp om het effect van relatieve luchtvochtigheid op de oxidatie van pyriet te evalueren. Diverse pyrietmonsters van variërende stabiliteit werden eerst gewassen en gedroogd via een gestandaardiseerde procedure, teneinde zeker te stellen dat ze alle even zuiver en droog waren. Daarop werden ze gedurende 30 dagen ondergebracht in milieus met een zorgvuldig gecontroleerde relatieve luchtvochtigheid (hierna RH – relative humidity), variërende tussen 50 en 95%. Om de drie dagen werden ze gewogen en de gewichtstoename werd uitgezet in functie van de RH. De resultaten waren opmerkenswaardig: goedgevormde, compacte kristallen vertoonden nagenoeg geen gewichtstoename (in alle gevallen <1%), onafhankelijk van de RH. De toename na 30 dagen bij sommige poreuze monsters daarentegen varieerde van 3% bij een RH van 60% naar 40% bij een RH van 95%. Verder onderzoek toonde aan dat de gewichtstoename voor 80% bestond uit geadsorbeerd water – de resterende 20% uit nieuwgevormde sulfaten en zwavelzuur. Howie herhaalde zijn experiment op pyrieten van diverse origine, maar de resultaten bleven ongewijzigd: bij 50% RH treedt bij geen enkel monster oxidatie op. Die start pas bij 60%RH, en dan nog enkel bij onstabiele monsters.
Het gedetailleerd mechanisme van de oxidatie is ondertussen nog steeds niet volledig uitgeklaard, maar gemakshalve kan daarvoor de volgende reactievergelijking aangenomen worden:
2FeS2 + 7O2 +2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 (reactievergelijking 1)
Pyriet + zuurstof + water → ijzer(II)sulfaat + zwavelzuur
Het ijzer(II) sulfaat kan dan verder reageren naar Fe(III) sulfaat:
4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 → 2Fe2(SO4)3 + 2H20 (reactievergelijking 2)
Het eindresultaat is dus een mengsel van zwavelzuur en ijzer(II) en ijzer(III) sulfaten zoals melanteriet, copiapiet, fibroferriet en nog enkele andere. Deze laatste mogen dan allemaal wel zeer interessant zijn voor een systematische verzamelaar, maar binnen je verzameling bewaar je ze toch liever op een iets meer gecontroleerde manier. IJzer(II) sulfaat is ook enigszins giftig, maar met een LD
50 van 250 mg/kg dan enkel in relatief grote dosissen. Ooit werd daar in mineralogische kringen nogal paniekerig over gedaan – maar bloedgevers kregen het tot voor kort nog te slikken na een bloedafname in 300 mg pillen en verder is het vrij te koop in 25 kg zakken voor de bestrijding van mos in gazons. In de tachtiger jaren was het in de VS echter wel een van de leidende oorzaken van kindervergiftiging (de op snoepjes lijkende ijzerpillen kunnen daar wel voor iets tussen zitten): een aangetast specimen pyriet van Cap Blanc Nez is geen zuurstok en houd je toch maar het beste uit het bereik van kinderhanden.
Het kwalijkste is echter wel het zwavelzuur. Lokaal kunnen zich in specimens concentraties tot 10% vormen en dat is uitermate agressief. Het tast niet alleen pyriet en/of marcasiet aan, maar ook de cellulose in papieren of kartonnen doosjes, etiketten en houten legplanken onder vorming van gele, later bruine tot zwarte aantastingen die er uit zien als schroeivlekken, en waaruit later echte brandgaten kunnen ontstaan. Ook andere aanwezige mineralen zijn niet veilig: carbonaten en silicaten worden aangetast onder vorming van wateroplosbare sulfaten – wat dan weer niet goed is voor de stabiliteit van een specimenmatrix. Zwavelzuur is bovendien ook nog eens uitermate hygroscopisch (wateraantrekkend) : het haalt het voor reactievergelijking 1 benodigde water gewoon uit de lucht zodat de oxidatie verder kan doorgaan onder productie van nóg meer zwavelzuur en zo wordt een steeds sneller verlopende kettingreactie gestart tot alle blootgestelde pyriet is geoxideerd.
Maar toch er is hoop, want eens je weet wat de oorzaak is van iets kun je meestal ook tegenmaatregelen bedenken. Uit reactievergelijking 1 blijkt dat de aantasting kan worden verhinderd/gestopt door te vermijden dat zuurstof of water je pyriet gaan belagen. De meest radicale manier om zuurstof te counteren is het bewaren onder vacuüm of onder een inerte atmosfeer zoals stikstof, helium of argon – maar voor een mineralenverzameling is dat niet echt praktisch. Je kunt je specimens ook bewaren in een medium dat geen lucht doorlaat: zelfs water komt daarvoor in aanmerking op voorwaarde dat alle opgeloste zuurstof er eerst wordt uitgekookt en – nu wordt het pas moeilijk! – dat je ook kunt verhinderen dat er nieuwe (lucht)zuurstof in gaat oplossen. Beter is het (permanent) onderdompelen in een vloeistof die nagenoeg geen lucht doorlaat, zoals siliconenolie – maar dat wordt beslist een dure aangelegenheid.
Je kunt het toetreden van zuurstof en/of water ook verhinderen door het aanbrengen van een fysische barrière en daarmee komen we op het terrein van de beschermende films. Daaromtrent is in het verleden heel veel gezegd, geschreven en geëxperimenteerd – maar een goede werkbare oplossing is er nog altijd niet. Gewone witte houtlijm (polyvinylacetaat), oplossingen van Velpon (eveneens polyvinylacetaat), parketlak (alkydharsen – zowel natuurlijk als synthetisch), gewone vernis (cellulosenitraat), behangerslijm (methylcellulose), Paraloid B-72 (een acrylaat, gebruikt voor het conserveren van kunstwerken en muurschilderijen), epoxyharsen, … : alle hebben ze hun eigen voorstanders maar geen enkele biedt een permanente oplossing. In 2011 werd op Mindat zelfs in alle ernst (door een expert notabene!) een onderdompeling in het bij klussers welbekende wondermiddel WD40 aanbevolen (“you only need two things in life: duct tape when it moves and shouldn’t and WD-40 when it doesn’t move and should”) – gevolgd door meerdaags weken in (liefst verse) motorolie. Een lezer merkte toen gemelijk op dat daarmee tegelijk ook dat hinderlijk gepiep (sic) van pyrietspecimens was opgelost!
Dergelijke beschermende lagen zijn echter verre van alleenzaligmakend. Het volledige oppervlak van het specimen moet ermee bedekt zijn – ook inwendig: het is dus zaak van bij het aanbrengen te zorgen voor een zo goed mogelijke penetratie, en dat gebeurt het beste onder vacuüm of onder druk. Eens goed aangebracht moet een film ook nog intact blijven, en dat heb je niet altijd in de hand: wanneer specimen en film niet dezelfde thermische uitzettingscoëfficiënt hebben kunnen temperatuurschommelingen microscheurtjes doen ontstaan. Films kunnen ook onderhevig zijn aan veroudering waarbij ze irreversibel gaan craqueleren en/of vergelen. Ze moeten ook ondoordringbaar zijn voor zuurstof en water: bij veel oudere materialen is dat niet tot nauwelijks gedocumenteerd. Zelfs bij moderne alternatieven laat de permeabiliteit over een lange termijn te wensen over: een polyethyleenfolie van 1 m2 groot en 0,1 mm dik - die als “absoluut waterondoorlaatbaar” geldt – laat op 24 uren nog altijd 0,1 tot 0,2 gram water door. In gevallen waar pyrietrot al is ingezet kunnen plaatselijk hoge zwavelzuurconcentraties gevormd zijn waartegen maar weinige filmvormende materialen bestand zijn. Een extreme vorm van het aanbrengen van een beschermende laag is – onder het moto “mag het iets meer zijn” – het ingieten in epoxy of polyester, wat daadwerkelijk bij fossielen is toegepast. Afgezien van de inherente bewerkelijkheid en het daaraan verbonden kostenplaatje is het hier nog maar de vraag hoe dergelijke ingietsels de jaren zullen doorstaan qua vergeling, transparantie en inwendige scheuren.
Het aanbrengen van de ideale film is dus duidelijk geen sinecure, en om een blijvende bescherming te garanderen zal de behandeling minstens op regelmatige basis moeten herhaald worden.
Naast water en lucht is er bij het optreden van pyrietrot echter nog een derde belangrijke parameter, die niet rechtstreeks in reactievergelijking 1 terug te vinden is: de specifieke oppervlakte van de pyriet of marcasiet, die tegelijk ook de reactiviteit bepaalt. Microscopische studies hebben uitgewezen dat oxidatie hier steeds begint aan de grensvlakken tussen microkristallen. In poreuze monsters van microkristallijne pyriet (0,1 tot 1 micrometer) kan de specifieke oppervlakte tot ettelijke duizenden malen die van grote, goedgevormde en onbeschadigde kristallen overtreffen. Dit verklaart tegelijk de sterk uiteenlopende testresultaten van Howie (zie hoger): monsters met een radiaalstralige opbouw, zoals die van Cap Blanc Nez, zijn zeer kwetsbaar. Hetzelfde geldt voor pyrietkristallen met inwendige spanningen of barsten en voor specimenmatrices die rijk zijn aan pyriet microkristallen. Solide kristallen met een minimaal aantastbaar oppervlak – zoals we die kennen van Rio Marina, Huanzala, Navajun en Ambas Aguas - kunnen in principe ook aangetast worden maar hier verloopt de oxidatie oneindig veel trager zodat een specimen over de duur van een mensenleven hoogstens wat glans kan verliezen. Dat sluit dan echter weer geen (versneld) aantasten uit van een matrix die uit massa’s kleinere pyrietkristalletjes is opgebouwd: in mijn verzameling begint een specimen met grote kristallen van Huaron, Peru na 30 jaar al licht te verbrokkelen aan de basis en zonder tijdig ingrijpen kan dat uiteindelijk resulteren in een handvol (nagenoeg) onaangetaste afzonderlijke kristallen.
Foto 2: pyriet van Huanzala, Peru is vrij bestendig tegen pyrietrot (foto Theo Muller)
Na alle voorgaande ziet de situatie qua vermijden of bestrijden van pyrietrot voor een mineralenverzamelaar er op het eerste zicht niet al te best uit. De situatie is echter wel ernstig maar niet hopeloos, vooropgesteld dat je wat gezond verstand gebruikt:
Wees in de eerste plaats selectief omtrent wat je in je verzameling toelaat. Denk goed na vooraleer je pyriet/marcasiethoudende specimens in huis haalt: wat je niet in je collectie hebt kan je ook niet aan rot verliezen. Ga bij voorkeur voor grote, solide kristallen op een pyrietvrije matrix – zoals die van Navajun op hun vrij inerte basis van witte marl. En geef er vooral niet te veel geld aan uit: als ze ooit toch in de vernieling moesten gaan blijft het financieel verlies beperkt. Op beurzen zie je spijtig genoeg nog regelmatig marcasiet “hanenkammen” van Cap Blanc Nez verkopen aan bedragen met drie beduidende cijfers. En waarom zou je honderden Euro’s uitgeven aan die felglanzende pyriet (hoe lang eer die dof wordt?) uit de Tanzaniaanse Merelani Hills als je voor véél minder even attractieve specimens kunt kopen uit Peru of Spanje? Probeer weg te blijven van specimens met een dubieuze reputatie op gebied van stabiliteit, zoals materiaal uit Cap Blanc Nez, veel Duitse en Tsjechische marcasieten en “pyrietdollars” van Sparta, Illinois – tenzij je een geboren gokker bent.
Foto 3: pyriet van Cap Blanc Nez is zeer gevoelig aan pyrietrot (foto Paul Tambuyser)
Let ook goed op voor pyriet als begeleidend mineraal. De meeste problemen in mijn verzameling komen niet zozeer van pyrietspecimens in sé dan wel van calcieten op een onstabiele pyriethoudende matrix: Trepca, N’Chwaning, Viburnum Trend, Reocin, Herja, … : allemaal namen als een klok maar hou ze toch maar scherp in het oog. De marcasietkristalletjes op het oppervlak van een XL fluorietkristal uit El Hammam, Marokko desintegreerden na 15 jaar volledig tot een losliggend gelig gruis (achteraf gezien vind ik dat specimen mooier zónder de marcasiet: de enige keer dat pyrietrot voor mij iets positiefs heeft gedaan!). Een XXL barietgroep van Khenifra, Marokko viel al na twee jaar uiteen in afzonderlijke XL kristallen: na inspectie bleek hij inwendig doorgroeid met haarfijne marcasietadertjes die na oxidatie een zodanige inwendige druk ontwikkelden dat het specimen uiteen barstte. Ook de veelvuldige stabiliteitsproblemen bij zowel Belgische als Poolse schalenblende zijn tot contaminaties met pyriet en/of marcasiet terug te brengen - hetzelfde geldt voor oxidaties die soms gerapporteerd worden bij pyrrhotiet, arsenopyriet en chalcopyriet.
Foto 4: de restanten van een display van diverse kristalvormen van pyriet – de matrix is aangetast maar de grotere kristallen bleven intact (foto: Paul Tambuyser)
Maar stel dat je toch niet aan de verleiding hebt kunnen weerstaan: zorg er dan voor dat je specimens in een omgeving worden ondergebracht met een lage relatieve luchtvochtigheid, zo mogelijk – steeds de experimenten van Howie indachtig zijnde - 50% maximum. Je kunt daarvoor verhuizen naar de Sahara maar voor meer honkvaste verzamelaars die het liever bij West Europa houden zijn daarvoor ook droogmiddelen beschikbaar. Voor huis- en tuingebruik kun je de bekende “vochtvreters” inzetten, die meestal uit droog calciumchloride bestaan dat sterk hygroscopisch is onder vorming van het dihydraat CaCl
2.2H
20. Mijn voorkeur gaat echter uit naar silicagel met een kleurindicator: vroeger van blauw naar rood (met toegevoegd cobaltchloride – nu echter verboden vanwege verdacht carcinogeen) en in de modernere versie van oranje naar blauwgroen (met bijgemengd methylviolet). Het is vlot regenereerbaar (3 uur bij 80°C) en je kunt het zelfs in grotere hoeveelheden kopen bij bedrijven zoals bol.com (25 Euro per kg). Teneinde het te behandelen luchtvolume behapbaar te houden breng je de specimens het beste onder in afgesloten containers (zoals de grote plasticboxen die in diverse afmetingen voor een paar Euro’s bij Action te koop zijn) of voor grotere verzamelingen in een voorbehouden afsluitbare vitrine, waarin de relatieve luchtvochtigheid continue wordt gemonitord. De goede pyrietverzamelaar herkent men aan zijn hygrometer (reeds voor 10 á 15 Euro verkrijgbaar)! Een pyrietverzameling wordt ook het beste ondergebracht in een ruimte met een vrij constante luchtvochtigheid: onverwarmde zolderkamers die overdag snel opwarmen om dan ’s nachts weer even snel af te koelen – waardoor gemakkelijk condensvocht ontstaat – zijn niet zo’n goede keuze.
Foto 5: onontbeerlijk voor de pyrietverzamelaar – silicagel (links: actief en rechts: verzadigd) en hygrometer
Zie je verzameling ook regelmatig na op tekenen van pyrietrot, zoals kleine barstjes of scheurtjes, witte of gele uitbloeiingen, vergelende etiketten en doosjes. Na wat oefenen kan ik het in veel gevallen zelfs ruiken aan een onaangename geur van verdund zwaveldioxide. Bij een vermoeden van beginnend onheil kun je een bevochtigd universeel indicatorpapiertje tegen het specimen drukken: bij een pH van 3 en lager zijn er problemen op komst! Nog een andere test is het bevochtigen van een onopvallend plekje met wat huishoudammoniak: als er lokaal een baksteenrode kleur ontstaat heb je prijs!
Aangetaste specimens moeten onmiddellijk geïsoleerd worden en in een droge omgeving geplaatst. Als je niet wilt dat het specimen in kwestie op termijn volledig moet worden afgeschreven elimineer je dan best ook meteen het gevormde zwavelzuur en ijzersulfaten. Dat kan in principe met ammoniak maar dat moet dan wel in een watervrij milieu gebeuren – anders zal de oxidatie achteraf weer snel toeslaan. Het bouwen van een mini-ammoniakgaskamer (die ammoniakgas genereert uit een ammoniakoplossing voor huishoudelijk gebruik) is echter niet iedereen gegeven, en daarom hou ik het liever bij de bekende behandeling met monoethanolamine thioglycolate (hierna kortweg TGA – van thioglycolic acid).
Foto 6: Thioglycolaat - TGA
Thioglycolzuur wordt voornamelijk toegepast in de kapperswereld bij het permanenten van haar. Ik herinner mij uit mijn kinderjaren nog levendig hoe mijn moeder het ooit in huis bracht in de hoop zelf te permanenten nadat mijn vader wat opmerkingen had gemaakt omtrent hoge kappersrekeningen: de stank vergeet je nadien nooit meer (geen wonder, want het bevat een thiolgroep). Het ethanolamine zout heeft echter ook nog een paar eigenschappen die het uitermate geschikt maken voor het verwijderen van pyriet oxidatieproducten. Het reageert alkalisch en neutraliseert dus zwavelzuur; het reageert met ijzerverbindingen (zoals ijzersulfaat, maar niet met pyriet!) onder de vorming van het oplosbare, violet gekleurde ferrothioglycolaat-complex; en zowel het zuur als het complex zijn goed oplosbaar in alcohol zodat in grotendeels watervrij milieu kan gewerkt worden. TGA is in de handel te koop als een 60% oplossing in water (40% thioglycolzuur). Aangetaste specimens worden - in de buitenlucht! - als volgt behandeld:
Bedek het te behandelen specimen volledig met watervrije alcohol (methanol of brandspiritus – het goedkoopste alternatief, of ethanol of isopropanol). Per liter toegevoegde alcohol wordt dan 20 á 50 ml van de commerciële TGA oplossing toegevoegd (22,50 Euro voor 500 ml oplossing bij Krantz). Na omroeren laat je alles rustig enkele uren staan. In “Mineralien reinigen und aufbewahren” van Duthaler en Weiss wordt aanbevolen om een ultrasoonbad te gebruiken voor een betere penetratie maar dat doe je beter NIET want de huis-en tuinuitvoeringen daarvan zijn doorgaans niet explosieveilig uitgevoerd terwijl je hier toch met enkele liters hoogst brandbare alcohol aan het jongleren bent! Zolang er ijzersulfaat aanwezig is zal je roodviolette slierten van het ferrothioglycolaat zien ontstaan. Laat enkele uren tot maximum één dag staan en was vervolgens met schone alcohol. Herhaal de behandeling (met een nieuwe oplossing!) tot de vorming van de violette kleur achterwege blijft. Na een finale spoelbeurt aan de lucht laten drogen en in een atmosfeer met lage luchtvochtigheid onderbrengen.
Er bestaat ook een variante die voor grotere specimens kan gebruikt worden. Daarbij wordt een pasta gemaakt van een mengsel van een 3 tot 5 % oplossing van TGA in alcohol met sepioliet in een 1:1 verhouding. Het specimen wordt daarmee ingesmeerd en vervolgens afgedekt met een PE- of aluminiumfolie teneinde verdamping te voorkomen. Na enkele uren wordt het specimen gespoeld met schone alcohol.
Specimens mogen niet te lang in dezelfde oplossing of pasta worden gelaten, anders kan het ijzercomplex een bruin neerslag vormen dat achteraf niet meer te verwijderen is. Bedenk verder ook dat deze methode enkel geschikt is om de resten van reeds ingetreden oxidatie te verwijderen: bij specimens die na een – zelfs succesvolle - behandeling terug in een vochtige atmosfeer worden bewaard zal pyrietrot weer onvermijdelijk toeslaan. Het statement in de Krantz catalogus “Pyritkonservirer auf basis von TGA stopt bereits begonnenen und verhindert den zukünftiger Zerfall” is daarom ronduit onwaar: dit product is geenszins een voorbehoedsmiddel tegen pyrietrot!
Wie na alle bovenstaande er toch nog altijd niet genoeg van kan krijgen, zij verwezen naar de overvloed van literatuur omtrent dit onderwerp - maar die is helaas niet altijd even vlot toegankelijk en er steekt ook nogal wat rommel bij. Ik kan echter wél de volgende bronnen aanbevelen:
- E.A.J. Burke in GEA 1987, vol 20, 3,pp 80-81 “Hoe houd ik mijn pyriet heel?”(weliswaar 35 jaar oud maar nog heel relevant en ter zake)
- J.C. van Veen in GEA 1996, vol 29, pp 64-68 “Behandelingsmethoden tegen pyriet-verval”
- W.E. Wilson in The Mineralogical Record 1978, 9, pp 231-233 “Preserving Pyrite”
- N.R. Larkin in Nat SCA News, 21, pp 35-43 “Pyrite decay: cause and effect, prevention and cure”
- P Kolesar in extraLapis 11, pp 94-95 “Konservierung von Pyrit und Markasit”
- L. Cornish and A. Doyle in Palaeontology 27, pp 421-424 “Use of Ethanolamine Thioglycolate in the conservation of pyritized fossils”
alfabetische index