Химические процессы участвующие в очистке витражей

В принципе, возможно, осторожно обрабатывать историческое окрашенное стекло химическими процессами, которые могут избирательно растворять или рекомбинировать сульфат кальция, не влияя на витраж или какой-либо из его компонентов. Таким образом, существуют три возможные системы растворения гипса. Вашему вниманию мы предлагаем химические процессы, участвующие в очистке витражей.

Хелатирующие агенты и карбонат аммония

Класс хелатирующих агентов включает этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) и полифосфат, а также органические дикарбоновые кислоты или гидроксильные кислоты (например, щавелевая кислота, лимонная кислота и винная кислота). Принцип работы этих хелатирующих агентов заключается в их способности образовывать сложные комбинации, которые легко растворяются в воде, с ионом металла (с CaSO4, ионами кальция), функционирующим в качестве центрального иона. На практике этот принцип осуществляется путем превращения сульфата кальция (CaSO4) в карбонат кальция (СаСО3) с использованием карбоната аммония ((Nh4) 2CO3). Недавно образовавшийся продукт реакции СаСО3 значительно менее растворим (0,02 г / л), чем гипс (2,02 г / л), и поэтому его необходимо каким-то образом удалить, прежде чем он образует мелкую пленку на поверхности. Реакция также создает сульфат аммония ((NH4) SO4), эта соль должна быть удалена настолько, насколько это возможно, поскольку, с одной стороны, она является коррозионной кислой солью, а с другой - нестабильной, в конечном счете разлагающейся для образования аммиака и серной кислоты. Таким образом, любые остатки сульфата аммония могут приводить к возобновлению коррозии посредством кислотного воздействия. Очистка карбонатом аммония должна проводиться только тогда, когда эти соли могут быть полностью удалены (например, путем промывки стекла после обработки).

Смолы ионообменные

Смолы также участвуют в чистке витражей. Ионообменники - это органические тела, в основном в виде крошечных пористых сфер, с множеством поверхностей и не растворяющейся в воде трехмерной структурой сложных молекул, известных как матрица. Твердо закрепленные на поверхности этой матрицы искусственной смолы представляют собой анкерные группы, к которым слабо присоединены отрицательные ионы, эти ионы легко обмениваются с ионами жидкой фазы. Принципом, стоящим за ионообменниками, является их способность избирательно обменивать ионы, будь то катионы или анионы. Для достижения разных целей можно использовать различные ионообменники. Чтобы удалить сульфат кальция, можно обменять катионы, такие как ионы кальция, с ионами натрия, производя сульфат натрия, который легко растворим в воде. С другой стороны, было бы также возможно заменить сульфатные ионы нитратами или ионами хлорида (для образования легкорастворимых солей) или с ионами карбоната (образуя карбонат кальция, который не является легкорастворимым, но стабильным). Следует иметь в виду, что при выборе конкретного ионообменника и использования конкретной ионообменной смолы для этой цели комбинации, образующиеся в процессе обмена, могут иметь серьезные отрицательные последствия. Например, обмен катионов с ионами водорода в присутствии сульфатов (таких как сульфат кальция) неизменно приводит к образованию серной кислоты, которая является чрезвычайно коррозионной.