Bronsrot

[aurelianus]

Bronsrot, wat kun je er aan doen?

Bronsrot, zelden ook bronspest genoemd, is, ondanks de naam, geen schimmel of een of andere biologische infectie. Ondanks dat dit door velen werd gedacht, daar een bestrijding van de symptomen soms werd bereikt door het voorwerp te verhitten. (sterilisatie!?)
Heden ten dage weten we beter...

Het verhitten heeft veel vaker kwalijke gevolgen voor de munt, zij kan uit elkaar springen en het patina wordt ernstig veranderd!
Niet doen dus!

Het is een reactie van koper(I)chloride (CuCl), Koper(I)chloride vormt zeer onstabiele mineraalsamenstellingen. Als er voorwerpen worden opgegraven die koperchlorides bevatten en worden blootgesteld aan lucht, dan gaan ze onvermijdelijk door met een chemische corrosie. Dit gebeurt door een proces waar koperchloride in de aanwezigheid van water en zuurstof, wordt hydroliseerd waarbij zoutzuur en koper(II)chloride wordt gevormd. (Oddy and Hughes 1970:188):
4CuCl + 4H₂O + O₂ vormt CuCl₂ + 3Cu(OH)₂ + 2HCl
Het zoutzuur op haar beurt reageert weer met het ongecorrodeerde koper om meer koper(I)chloride te vormen etc.
2Cu + 2HCl vormt 2CuCl + H ₂

Bronsrot vormt een licht- tot blauwgroen poederig laagje op de AE munt. De exacte kleur is van weinig belang maar het poeder dat ook makkelijk van het voorwerp afvalt is uiterst herkenbaar en dit signaal mag niet worden veronachtzaamd!

Bronsrot is niet echt besmettelijk, zolang de munten / voorwerpen maar niet tegen elkaar liggen.

Maak het voorwerp echt schoon, je ziet wel soms metaalglans maar er zit vaak ook (huid)vet, was of vaseline op. Let op de echte verontreiniging zit in de munt, zie boven, Ik zou adviseren: schoonmaken met 10% ammonia of elektrolyse zeer goed spoelen met gedestilleerd water. mogelijk de gecorrodeerde plaatsen zelfs mechanisch uitkrabben!, als er kleine losse AE schilfers te zien zijn. Het woekert namelijk onder het oppervlak van de munt ook door!
Allemaal niet zo fijn voor een munt. Als de munt schoon en goed gespoeld is raad ik aan ze te beschermen met een kunstmatig patina van kopersulfide.

Patineren met zwavelbloem:
Zwavelbloem, kan in het algemeen wel worden besteld bij drogist of apotheker.
Er zijn verschillende manieren, deze gebruik ik (tot tevredenheid) Neem de tot op het metaal schoongemaakte en uitgespoelde munt -zodat zoveel mogelijk de in water oplosbare ionen zijn verdwenen- wrijf met je vinger, of een doek(?) het zwavelbloem heel dun op de AE munt tijdens het wrijven wordt ze al grijs, daarna verwarmen in een oven of boven een gas / spiritus vlam, er vormt zich dan kopersulfide als kunstmatig patina. De behandelde munt zet men dan in vaseline witte bijenwas / siliconenwas (gebruik ik zelf niet), bij hele grote stukken gebruik ik witte paraffine. Bij vaseline moet dat regelmatig herhaald worden, ik bekijk deze munten vaak, ik schat de behandeling te moeten herhalen met tussenpozen van een half- tot een jaar), De andere behandelingen hoef je niet vaak te herhalen. Deze beschermende stoffen zijn met een organisch oplosmiddel te verwijderen.Stukken met bronsrot dienen vaak gecontroleerd te worden en de behandeling zonodig herhaald.
Ik vind dat als je het stuk verkoopt dat je de nieuwe eigenaar van de behandeling op de hoogte met stellen. Een niet behandelde munt verdient toch vaak de voorkeur (bij mij), maar soms moet je, anders heb je alleen nog een hoopje poeder.

Hoe een munt er na de behandeling uit komt te zien ligt aan het stadium van de munt en het vakmensschap van de uitvoerder/ster. Nooit is een resultaat altijd "puik", en zelden voorspelbaar.
Wat wel voorspelbaar is bronsrot houdt niet vanzelf op! Soms gaat het heel langzaam, soms snel.
Sorry, ik kan in dit tekstprogramma geen subschrift of reactie pijlen maken.

[denis49]

Hallo Aurelianus,
Het is een hele boterham aan tekst,maar het is formidabel goed uitgelegd,ik hoop hier ook meer aan te hebben,want ik ben ook in het bezit van een paar stukken met bronsrot.
Ik hoop dat andere personen hier tevreden mee zijn,want bronsrot is van alle dagen.
Nogmaals bedankt voor de tekst en groeten,
Denis49

[gantois321]

Hallo Aurelianus

2 kleine vraagjes : munten schoonmaken in 10% ammonia : daarmee bedoel je NaOH? (ontstopper?)
en 10% = 10 gram NaOH op 90 gram water?

Kan je ook zeggen hoelang dat daar ongeveer in moet, of kan het geen kwaad als dit te lang zou zijn?
Gaat dit sneller door koken?

Misschien domme vragen, maar ik heb liever zekerheid.

PS : bedankt voor uw professionele uitennzetting !

[denis49]

Hallo Geert,
Domme vragen bestaan niet,dat heb ik al ondervonden.
Dat was bij mij ook al opgekomen om die vraag over ammonia te stellen,we zien wel wat Aurelianus ons gaat vertellen hierover.
Groeten,
Denis49

[aurelianus]

Ammonia is ook net als NaOH een base, te koop in verfwinkels, doehetzelf zaken en bij drogisten.
Het is een verbinding van stikstof en waterstof (NH3)
Het is een gas opgelost in water, en blijft er nog werkzame ammonia over dan verdampt het makkelijk als ammoniakgas, en laat dus minder stoffen na!
Toch goed naspoelen met gedestilleerd water, want dan spoel je de oplosbaargemaakte corrosie / koperzouten weg.
Ammonia is goedkoper dan gootsteenontstopper NaOH. Met natronloog (opl. van NaOH) zal het ook wel gaan denk ik, maar mijn voorkeur is in de gegeven volgorde. Bij de laatste is het naspoelen nog belangrijker. Succes

[yoda]

iemand al eens waterstofperoxide geprobeerd om de bronsrot een halt toe te roepen ?

[aurelianus]

Dag yoda,
Ik niet!
Waterstofperoxide is een sterke oxidator, maar ik heb hier geen tabellenboekje. Ik weet niet of koper (I) ion overgaat naar koper (II) ion, of dat koper overgaat naar koper (I) ion. Ik weet te weinig over dit soort chemie, wat is de achterliggende chemische gedachte?

Reactie van Yoda:

ik heb er ook nog niet dieper naar gekeken en het was na het lezen van de andere chemische topics even een hersenspinsel omdat waterstofperoxide ook gebruikt wordt om water te ontchloren
ook wordt zoutzuur samen met waterstofperoxide en koperchloride gebruikt om printplaten te etsen

nu ik er 2 tellen verder over nadenk zal het het process alleen nog maar versnellen 

een oplossing die ik kan bedenken is de rot zoveel mogenlijk mechanisch te verwijderen ( een dremel met een fijne graveerstift moet primma werken voor de putjes )
hierna de munt goed spoelen en deze drogen in de oven

De rest is afgesplitst en ondergebracht een een andere thread:
http://www.muntstukken.be/forum/index.php?topic=13641.0

mvg A 

[MGLANGEVELD]

Hallo Aurelianus,

Een goede chemische weergave van het bronspest probleem.
Door de luchtvochtigheid rondom de objecten te verlagen kan de bronspest ook stil worden gelegd. Bij een luchtvochtigheid van lager dan 35% wordt de bronspest al grotendeels stil gezet. Het object is dan uiteraart nog wel instabiel en zal weer problemen vertonen als deze in een vochtigere omgeving wordt geplaatst.
Maar indien er even geen tijd of mogelijkheid is om de bronspest te behandelen dan kunnen de objecten in een tupperware door o.i.d.l worden geplaatst met daarin ook een nylonkuos met een glas vol silicagel korrels. In de doos wordt het dan heel droog en de aantasting stopt.
Je beschijft een methode waarbij je enerzijds zo veel mogelijk corrosie/patina verwijderd waarna je vervolgens een "beschermend" patina aanbrengt.
De chloride die voor de aantasting zorgen zijn uiteraart hygroscopisch en de patina`s/corrosie, al dan niet zelf aangebracht zijn alleen niet "waterdicht". In de praktijk is zelfs gebleken dat het afluiten van het oopervlak met epoxy niet voldoende bescherming biedt op de lange termijn (denk aan 10-25 jaar).
Beter is het om te proberen om enerzijds te voorkomen dat vocht bij het oopervlak komt (droge omgeving/lakken) en anderzijds te proberen de corrosie te stabiliseren.
Met behulp van BTA ofwel benzotriazole (benzotriazole 1,2,3-H) kan men dit bereiken.
BTA is een corrosieinhibitor die als het ware een netwerk vormt op het metaaloppervlak zodat andere stoffen geen reactie meer kunnen aangaan met het metaal. Er kan dus ook geen nieuwe corrosie worden gevormd en de bronspest stopt.
Er zijn uiteraart meerdere corrosie-inhibitoren beschikbaar, maar BTA komt bij testen het beste uit de test (score 97-99% bescherming).

Werkwijze (uitgaande van onbehandelde munt):
-object reinigen met zachte borstels en water en zeep (non-ionische zeep of ter vervanging babyshampoo)
-evt. aanhangende corrosie mechanische verwijderen met tandartshaken/scalpels/etc. Edoch proberen het oorspronkelijk oopervlak van de munt intact te laten
(liefst dit reinigen onder een stereomicroskoop met 10-15x vergroting)
-munst spoelen met demi-water
-munt drogen (=water verwijderen) door spoelen/dompelen met ethanol 96% of aceton
-object behandelen met 3% BTA in ethanol 96% (3 gram BTA op 100 ml ethanol)
** het beste is om de objecten onder vacuum te impregneren met BTA-oplossing gedurende 24 uur. Deze apparatuur heeft niet iedereen, dus wellicht voor "top-stukken" dit uitbesteden aan een metaalrestaurator. Je kunt ook een hele grote spuit nemen (bijv. type dat men in ziekenhuizen gebruikt om antibiotica toe te dienen via infuus) hierin de munt plaatsen, een beetje BTA-oplossing opzuigen, vinger op uiteinde zetten en zuiger uittrekken, je krijgt dan ook een onderdruk die voor een beter impregnatie zorgt. Als dat alles niet mogelijk is de munt gewoon 24 uur onderdompelen of met kwast insmeren.
-het object uit de oplossing nemen en afdeppen.
-object laten dorgen aan de lucht
** als er zich witte kristallen vormen op het oppervlak, dan is dit BTA. Dezxe wegwassen met een doekje met ethanol **
-object wederom weer goed laten drogen, liefst 24 uur
-object lakken met Paraloid B72, 10% in aceton of tolueen (liefst weer in vacuum, anders dompelen of kwast)
-object er uit en weer deppen (voorkomt teveel glans)
-object insmeren met dunne laag microkristallijne was en na drogen opwrijven
-munt fotograferen zodat in toekomst makkelijk is te zien of deze achteruitgaat

** al behandelde munten (met was/vaseline of wat dan ook moeten eerst volledig ontdaan worden van deze middelen, alnders kan de BTA niet indringen en zijn werk doen!


BTA is mogenlijk kankerverwekkend. draag (nitrileen)handschoenen en werk in geventileerde omgeving (afzuigkap?) Zeker als je zelf de oplossing klaar maakt.

Paraloid B72 is een Ethyl-methacrylate- methyl- acrylate- copolymeer, kortweg een acrylaat achtige. Paraloid B72 is een van de meest gebruikte acrylaten in de conservering vanwege zijn uitstekende verouderingseigenschappen. Ofwel hij verouderd nauwelijks en is na 100 jaar nog goed oplosbaar en niet vergeeld (ter vergelijk, cellulose lakken hebben een levensduur van 15 jaar en zijn dan soms moeilijk verwijderbaar)

mrokristallijne was is een synthetische was die niet verzuurd en een hoge smel temperatuur heeft zodat deze niet plakt zoals bijenwas. Makkelijk in gebruik is de "Renaissance Wax" (ca. 15 euro voor een potje. Zelf kun je ook cosmolloid 80H smelten en er terpentine D40 (is aromaat vrije termpentine, beter voor je gezondheid dan terpentine) (NB GEEN terpentiijn, dat is iets heel anders)

Handschoenen: ik draag bij het hanteren en behandelen van metalen objecten ALTIJD handschoenen om aantasting door vingerafdrukken te voorkomen. Mijn voorkeur gaat uit naar nitrileen (wegwerp) handschoenen (ik gebruik zelf type 7005 van N-Dex) maar vele merken zijn prima.

Alle bovengenoemde middelen zijn verkrijgbaar via de LabShop in Twello (www.Labshop.nl) Ze verkopen ook kleine hoeveelheden en kunnen de oplossingen en lakken voor je maken. Is makkelijk!
Labsop is verhoudingsgewijs wel duurder....

Zelf koop ik oplosmiddelen en chemicalien via FisherEmergo (www.fisher.nl), via www.Kremer-pigmente.de (alles) of via www.conservationresources.com (microkristallijne was en handige luchtvochtigheidsindicatoren)

[Goodies]

@MGLANGEVELD, wat een fantastische bijdrage ! Ik voel me echt een middeleeuwse alchemist als ik dit allemaal lees 

Bronsrot vind ik dus een van de meest frustrerende verschijnselen in een muntenverzameling. Het is de voornaamste reden dat ik mijn muntjes in muntmapjes doe. U zegt "handschoenen". Klopt mijn veronderstelling dat aanraken van de munt, dus zouten (uit zweet, vingers, etc) een rol kunnen spelen bij het ontstaan van bronsrot ? Bedoelt U dat wij bronzen en koperen munten eigenlijk nooit met de vingers aan mogen raken ?

mvgr,
Lx Goodies

[MGLANGEVELD]

Hmm, nee,

Bronspest (bronsrot) ontstaat door de aanwezigheid van chloriden in de omgeving waar de munt in de grond lag.
Het dragen van handschoenen voorkomt dat er vingerafdrukken met vet en zuren op het metaaloppervlak komen die het materiaal kunnen aantasten. Vooral bij blank metaal is dit vaak snel zichtbaar. Munten met een patina/corrosie laag zullen ook veel minder zoniet amper worden aangetast. Munten zonder een dergelijke laag wel. Het is vooral een goede gewoonte om de handscheoen te dragen om elke vorm van  aantasting door vingerafdrukken te voorkomen.

In de praktijk voor de verzamelaar wellicht alleen tijdens behandeling (beschermen van de handen tegen oplosmiddelen en andere chemicalien) van munten met een (dikke) corrosie/patina laag. Bij blanke metalen (zonder corrosie/patina) of metalen met slechts een zeer dun patina altijd.

[Goodies]

Het dragen van handschoenen voorkomt dat er vingerafdrukken met vet en zuren op het metaaloppervlak komen die het materiaal kunnen aantasten. Vooral bij blank metaal is dit vaak snel zichtbaar. Munten met een patina/corrosie laag zullen ook veel minder zoniet amper worden aangetast.

  Kennis. Heldere verduidelijking/specificering. Met chloriden/handzweet in de buurt van ongepatineerd brons is er dus altijd risico. U zegt: draag handschoenen. U bekijkt een en ander vanuit professioneel perspectief.  Dank voor de waarschuwingen her en der tegen agressieve chemicalieën en zo. Ik vraag me wel af, in de zijlijn, bent U eigenlijk zelf muntenverzamelaar ? Ik denk dat heel veel muntenverzamelaars moeite zullen hebben met zulke strenge voorschriften, ik ook. Niet dat ik de hele dag met romeinen op zak loop, maar een van de leukste aspecten vind ik bijvoorbeeld: een digitale versie bijhouden van mijn verzameling, of foto's insturen aan een forum, zoals dit forum. De stukken worden na aankoop uit het mapje gehaald en aangeraakt tijdens het scannen, vaak ook op het muntbeeld. U raadt ons dus in elk geval aan, om tijdens het scannen voortaan handschoenen te dragen, in elk geval van kwetsbaarheid, dus bij bronzen munten zonder patina. Dank voor die raad, heb inmiddels hier op dit forum het verhaal over scannen van munten aangepast, uiteraard met verwijzing naar U en Uw bijdrage.

 

[aurelianus]

Hartelijk dank MGLANGEVELD,

Een goede chemische weergave van het bronspest probleem.
Door de luchtvochtigheid rondom de objecten te verlagen kan de bronspest ook stil worden gelegd. Bij een luchtvochtigheid van lager dan 35% wordt de bronspest al grotendeels stil gezet.

Dank voor het compliment, en aangezien water een van de stoffen is die deelneemt aan de reactie is het logisch dat bij gebrek aan water het proces stopt, ik ben echter liever het instabiele koper-I ion kwijt!

Heel hartelijk dank voor de nauwkeurige berijving en met name voor de adressen!
De behandelmethode is de modernste (?)  theorie, naar ik meen ca 15 jaar in gebruik (mogelijk iets langer)

Echter ik blijf wat problemen houden:
Hoe reversibel is de behandeling met BTA?
De langdurige bescherming die gesuggereerd wordt, is nog lang niet bewezen (deze stof bestaat nog niet lang).
(Ik snap overigens wel dat door temperatuursverhoging  een veroudering kan worden geimiteerd)
De stof BTA is wel zeker cartinogeen.

Vaseline werd tot voor kort / mogelijk nu nog als bescherming van munten gesuggereerd door het KPN en zou (theoretisch) kunnen verzuren en daardoor de munt aantasten
Kun je mijn vraag over de vaselinecorrosie beantwoorden?
mvg A

[MGLANGEVELD]

Hallo Goodies en Aurelius, sorry Aurelianus,

Nee, een echter verzamelaar ben ik niet, zo nu en dan koop ik wel eens een paar muntjes of andere kleine vondsten op de rommelmarkt, liefst onbehandeld met flinke bronsrot (kom ze helaas te weinig tegen). Deze gebruik ik als voorbeeld materiaal in cursussen, ook behandel ik ze middels verschillende experimentele methoden en zaag ze vervolgens doormidden om de effecten te bestuderen (auw?).
***
Mocht trouwens nog iemand iemand nog een stapeltje stukjes/onderdelen/onbelangrijke munten hebben liggen met wisselend flinke probelmatiek en redelijke staat, verschillende metalen en totaal onbehandeld (zo uit de grond) dan wil ik dat graag ruilen tegen een setje BTA-oplossing, microkristallijne was, paraloid B72 en EDTA, of andere voor jullie wellicht lastig te verkrijgen materialen..... gebruik van de objecten is voor studie doeleinden....
***
Voor munten zonder patina zou ik zeker aan iedereen willen aanraden handschoenen te dragen bij het hanteren. Je kuint natuurlijk ook na het hanteren de vingerafdrukken even wegpoetsen met een zachte doek.
NB nog wellicht ter aanvulling, ik ken diverse musea waarin objecten behandeld met microkristallijne was ook vingerafdrukken vertonen, ook bij gebruik van was is het dus nog verstandig om handschoenen te dragen.
Meteen na aankoop zou ikzelf altijd de munt even goed reinigen om andermans vingerafdrukken en vuil te verwijderen, met oplosmiddelen en/of water en zeep.

Aurelianus,
De behandeling met BTA is irreversibel, de prijs die we moeten betalen voor een stabiel object... Hoe lang BTA al wordt gebruikt weet ik niet precies, wel wordt altijd verteld dat BTA al in WOII werd gebruikt om de bronzen kanonslopen tijdens de zeereis van de USA naar Engeland te beschermen tegen de aantasting van zout water..... Hoe lang het in de conservering wordt toegepast moet ik opzoeken, ik denk vanaf de jaren 60....
Mochten er na verloop opnieuw problemen ontstaan, bijvoorbeeld na 25 jaar, dan kan de paraloid worden verwijderd door langdurig en onder vacuum spoelen met aceton en vervolgens kan de behandeling opnieuw worden uitgevoerd.
Is je vraag over vaseline inmiddels in het "vaseline" forum beantwoord? Over de verzuring kan ik kort zijn, da`s niet alleen theoretisch zo, maar ook in de praktijk, zie afbeeldingen in voorgenoemd forum.

[aurelianus]

Hartelijk dank, MGLANGEVELD!

De behandeling met BTA is irreversibel hier was ik al bang voor, niet te min zal ik toch, voor het geval mijn methode niet (meer) blijkt te werken, dit spul aanschaffen.


Ik heb de rest naar hier afgesplitst om dat we weer van de "bronsrot" wegdreven.