Nasz największy wróg – rdza!

Zamieszczam tu krótki przegląd metod zabezpieczania meteorytów przed destrukcyjnym wpływem tlenu.

  Najlepszą metodą byłoby zapewne umieszczenie wszystkich okazów w jakiś pojemnikach wypełnionym suchym obojętnym gazem (np. w tanim argonie, helu, czy nawet azocie) lub nawet w pojemniku próżniowym, przywracając w ten sposób meteorytowi jego „naturalne” środowisko. Ale co wtedy z całą frajdą obcowania z „nieziemskimi kamieniami”. Nie można by było wziąć do ręki swoich skarbów i cieszyć nimi oczy, no chyba że przez grube szkło wziernika w hermetycznym, pancernym pojemniku ;-( Takie rozwiązanie jest nie do przyjęcia dla miłośnika, choć właśnie w takich warunkach jest przechowywana większość okazów w wielkich i bogatych kolekcjach muzealnych i w wielu instytucjach badawczych.

  Opracowano wiele metod ochrony meteorytów przed rozpadem. Są to metody mniej lub bardziej skuteczne, tanie lub bardzo kosztowne, łatwe we wdrożeniu oraz takie które wymagają sporych nakładów pracy i wiedzy. Przedstawiam kilka najpopularniejszych, które można zastosować w warunkach amatorskich, a które nie „izolują” nas od naszych skarbów.

  Żadna z metod nie powstrzymuje całkowicie procesu destrukcji meteorytu, ale wydatnie spowalniają one ten proces, pozwalając cieszyć się zbiorami o dobrej kondycji przez bardzooooo długi czas.

Konserwowanie jest to proces, który przeprowadzamy co jakiś czas, a przez większość czasu okazy sobie leżą i cieszą oko. O warunki w jakich leżakują powinniśmy zadbać równie dobrze. Pierwsza podstawowa zasada: meteoryty powinny być przetrzymywane w miejscach w których nie ma dużych wahań temperatury i zachodzi swobodna cyrkulacja/wymiana powietrza (chyba, że są one w próżni, wtedy o cyrkulację trudno ).

Technologia VCI  (Volatile Corrosion Inhibitor)

Bardzo zaawansowaną, lecz niestety stosunkowo drogą, metodą konserwowania nie tylko meteorytów żelaznych, jest stosowanie produktów VpCI (Vapor Corrosion Inhibitor) firmy Cortec, opartych na technologii VCI (tzw. lotne inhibitory korozji, Volatile Corrosion Inhibitor). Firma Cortec oferuje odtłuszczacze, odrdzewiacze, kąpiele i lakiery ochronne, folie i papiery nasączone czynnikiem VpCI oraz tzw. emitery do ochrony m.in. urządzeń elektronicznych [Bogato ilustrowany opis technologii VCI]. [Wiki: VCI]

  Można ją stosować do wszystkich typów meteorytów. Opis wykorzystania produktów firmy Cortec w ochronie meteorytów znajduje się w dwóch artykułach Williama Masona III w METEORYCIE z 2008 roku.

  Dedykowany zestaw „Meteorite Kit” i inne produkty VCI można kupić na stronach paleontologów Paleo-Bond. W Polsce wyłącznymi (!tak twierdzą obie firmy!) dystrybutorami produktów Cortec są firmy OTiK i Abest, niestety mają one marże kilkusetprocentowe ;-( i są ukierunkowane bardziej na odbiorcę hurtowego.

Ballistol^®

Na naszym polskim podwórku w konserwacji meteorytów żelaznych króluje Ballistol, uniwersalny olej o bardzo szerokim zastosowaniu. Głównym jego zastosowaniem jest konserwacja broni, ale może również służyć np. na polowaniu do dezynfekcji ran psów myśliwskich Wynaleziony został w Niemczech przed II Wojną Światową, nazwa pochodzi od słów Ballistic Oil. Nie jest toksyczny, nie powoduje podrażnień i uczuleń, nie zawiera wody, nie ulega przeterminowaniu, jest biodegradowalny. Główne jego składniki to kwas oleinowy (C₁₇H₃₃COOH), olej parafinowy, alkohol C-5 i esencje zapachowe.

  Ballistol bardzo dobrze penetruje pory i szczeliny w okazach wypierając z nich wodę. Nie ma na rynku chyba lepszego środka do konserwacji meteorytów żelaznych. Można pokrywać nim meteoryty żelazne bez ograniczeń, a po czasie gdy olej odparuje, pozostaje na powierzchni cienka woskowa warstwa, można nakładać następną warstwę itd. Nie należy stosować Ballistolu do konserwacji meteorytów kamiennych. Ja używam Ballistol firmy F.W. KLEVER GmbH bo innego chyba nie ma   [Wikipedia: Ballistol]?

  W konserwacji broni i podobnych fantów bardziej zaawansowaniu użytkownicy nie stosują Ballistolu lecz środek o nazwie 'Olej PKB' (skrót od Płynny Konserwator Broni). Podobno jest to środek dużo lepszy od Ballistolu, ale nie spotkałem nigdzie opinii na temat jego skuteczności w konserwacji meteorytów.

  Na rynku amerykańskim produktami do konserwacji broni handluje m.in. firma G96. Spotkałem w necie opinię, że ich środek o nazwie G96 Gun Treatment jest lepszy od WD-40 i produktów firmy Birchwood Casey (środek z serii SHEATH® WS12 Soluble Oli). Niektórzy kolekcjonerzy, np. Yoost Derek, poleca G69 do konserwacji meteorytów żelaznych?! Natomiast inny bardzo znany kolekcjoner i hunter Ruben Garcia używa do tego celu płynu do automatycznej skrzyni biegów (ATF) [więcej w: figury Widmanstättena].

WD-40^®

Mimo że został wynaleziony bardzo dawno, WD-40 nadal jest bardzo cenionym i popularnym środkiem do usuwania rdzy i oliwienia (jest podstawowym wyposażeniem chyba każdego warsztatu samochodowego i ślusarskiego). Wynaleziony na początku lat 50. w USA początkowo na potrzeby przemysłu rakietowego przez Rocket Chemical Company. Dziś firma nazywa się, jakżeby inaczej, WD-40. Nazwa WD-40 jest tłumaczona na „Water Displacer – 40^th Attempt”, czyli wypieracz wody – próba 40. Jego skład jest objęty tajemnicą, ale nie jest chroniony patentem. Główny składnik to ciężki olej ropopochodny rozcieńczony lekkimi olejami, alkoholem i dwutlenkiem węgla (również jako medium wytwarzające ciśnienie w pojemniku).

  WD-40 bardzo dobrze penetruje pory i szczeliny w okazach wypierając z nich wodę. Podstawowy środek do odrdzewiania, ale raczej nie należy konserwować nim meteorytów żelaznych, gdyż zawiera w swoim składzie kwas fosforowy (takie krążą opinie!?!), który dobrze rozpuszcza rdzę, ale działa również powoli na metal! Po użyciu WD-40 wskazane jest zatem dokładne wypłukanie okazu w jakimś środku odtłuszczającym, np. w alkoholu i dalsze zakonserwowanie go np. Ballistolem. Nie należy stosować preparatu WD-40 do pracy z meteorytami kamiennymi [Wikipedia: WD-40].

  O WD-40 w konserwacji meteorytów w krótkiej notce METEORYT 2/1996, s. 16

Szelak (ang. shellac)   (opis na podstawie informacji filipa i MAROLA)

Szelak – naturalna żywica pozyskiwana z malutkich owadów Lac laccifer z rodziny pluskwiaków żyjących na drzewach z gatunku figowców w Indiach i Tajlandii. Owady te zwane są czerwcami od ich czerwonego koloru. Są dwie odmiany szelaku: pomarańczowa (rubinowa) i biała. Biały szelak i spirytus można kupić w sklepach dla artystów plastyków (w Warszawie są dwa takie sklepy na ul. Mazowieckiej w Centrum) lub można kupić np. gotowy preparat o nazwie Politura szelakowa firmy Liberon. Gotowe preparaty mogą zawierać niepożądane składniki, tzn. środki konserwujące i zapachowe oraz barwniki, więc należy raczej przygotowywać miksturę samodzielnie z czystego szelaku i spirytusu. Od wieków szelak jest stosowany przede wszystkim w zdobieniu i ochronie drewna (meble politurowane), w pracach konserwatorskich, w ochronie zabytków drewnianych oraz skamieniałości.

  Do konserwacji meteorytów należy raczej używać odmiany białej. Na 0,5 litra spirytusu potrzeba najwyżej 50 gram szelaku (stężenie ok. 10%). Taki roztwór o małym stężeniu jest rzadki i dobrze penetruje wszelkie pory i szczeliny w meteorycie. Na lekko ciepły (?!) i wysuszony (koniecznie!!) meteoryt nanosimy pędzelkiem roztwór szelaku, po jego wyschnięciu nakładamy następną warstwę – trzy warstwy powinny wystarczyć. Powłoka szelaku jest minimalnie elastyczna, więc powinna dobrze znosić drobne naprężenia oraz ma dobre własności spajające, co powinno zabezpieczyć okaz przed wykruszaniem. Nadmiar szelaku można usunąć za pomocą spirytusu, cały szelak też [Wikipedia: Szelak].

Taniny (ang. tannin), Paraloid B44 i Cosmoloid 80H

Taniny – (garbniki roślinne) – grupa organicznych związków chemicznych, pochodne fenoli, naturalnie wytwarzane przez rośliny. Masa cząsteczkowa tanin mieści się w zakresie od kilkuset do kilku tysięcy Daltonów. Związki (pochodne) tanin znajdują zastosowanie w medycynie, garbarstwie i do wytwarzania atramentów. Znamy ich smak, np. z herbaty czy kory dębu.

  Własności konserwujące taniny w odniesieniu do przedmiotów żelaznych znane są od dawna. Stabilizowanie obiektów żelaznych roztworami taniny jest praktyką stosowaną powszechnie w zabiegach konserwatorskich. Dodatkową zaletą przy konserwacji taniną jest fakt, że przedmioty nią pokryte nabierają ciemnej grafitowej barwy, co w przypadku meteorytów żelaznych czyni je atrakcyjniejszymi wizualnie.

  Za portalem StrefaKonserwatora.pl (autor T.L. (Taz)):

„… Bardzo istotnym elementem w konserwacji obiektów żelaznych jest zabezpieczenie ich przed dalszym niszczeniem. Proces ten jest dwuetapowy. Pierwszym etapem jest zastosowania inhibitora korozji, który ustabilizuje procesy korozyjne, poprzez stworzenie na powierzchni metalu cieniutkiej warstewki nierozpuszczalnych związków żelaza. Najlepszym i najbardziej popularnym na rynku środkiem do pasywacji żelaza jest tanina. Tanina nie tylko pasywuje produkty korozji, ale także wiąże je z podłożem przez co w znacznym stopniu przyczynia się do wzmocnienia skorodowanego obiektu. Wiązania taninianów żelazowych bazują na wiązaniach żelowych. Dlatego nie wolno podgrzewać obiektów pokrytych taniną, gdyż zetnie się ona i straci swoje właściwości wzmacniające i stabilizujące. Drugim etapem jest izolowanie powierzchni metalu od warunków atmosferycznych. Najskuteczniejszą ochronę daje pokrycie powierzchni cieniutką warstewką 10% roztwory Paraloidu B44 w ksylenie (o konserwacji Paraloidem → dalej). A następnie nałożenie na nią warstwy wosku w postaci pasty Cosmoloid 80H rozpuszczonej w benzynie lakowej. Paraloid B44 daje trwałą i odporną na działania niekorzystnych warunków środowiskowych warstwę. Warstwa ta jest dość elastyczna, więc nie pęka w wyniku starzenia się. Wosk uzupełnia wszelkie nierówności i daje hydrofobową warstwę ochronną od wody. Wosk skutecznie zapobiega osadzania się na przedmiocie kurzu i innych brudów…”

 [Wikipedia: Taniny]

Aby zweryfikować informacje dotyczącą taniny skontaktowaliśmy się z fachowcami z Działu Konserwacji Muzealiów Państwowego Muzeum Archeologicznego w Warszawie. Odpowiedział nam jego kierownik Władysław Weker (fragment odpowiedzi):

„… faktycznie, tanina jest ulubionym inhibitorem korozji opisywanym na forach internetowych, ale nie wiem dlaczego. Proszę jej unikać. Jako ochrona przed korozją jest słaba, natomiast bardzo mocno barwi żelazo na ciemny granat wpadający w czerń. Jeśli zależy komuś na czarnym kolorze powierzchni to mogę ją polecać. Kolor można usunąć jedynie przez obróbkę mechaniczną. Lepsze efekty zabezpieczania przed korozją można uzyskać przez nałożenie cienkiej warstwy przeźroczystego lakieru ochronnego (tak cienkiej, aby nie była widoczna gołym okiem) np. żywicy akrylowej Paraloid B44. Oczywiście po wypolerowaniu powierzchni meteorytu, bo jak się domyślam to przekroje i wytrawione szlify (czyli ich struktura metalograficzna) są tym co jest najciekawsze w meteorytach…”

Faktycznie coś za coś – wybór należy do nas.

Artykuł: Mniszek W., Irzyk T., Krzywonos H., (2008), Konserwacja zabytkowych przedmiotów metalowych w Państwowym Muzeum Auschwitz-Birkenau w Oświęcimiu, Zeszyty naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach, 1(4), 2008, s. 33-48.

Paraloid – impregnacja

Spotyka się czasami płytki meteorytów żelaznych i żelazno-kamiennych „silnie polakierowane” przez kolekcjonerów. Przyświeca temu słuszna idea, by pokryć powierzchnię okazu środkiem szczelnym, trwałym i elastycznym. Ale by było to skuteczne i nie szkodziło meteorytowi, wybór „lakieru” powinien być przemyślany. Na pewno nie powinien być to środek używany powszechnie do lakierownia powierzchni metalowych, gdyż te popularne zawierają w swoim składzie wiele składników, które mogą zaszkodzić naszym okazom. Realia handlowe wymuszają stosowanie w składzie lakierów substancji podnoszących walory estetyczne (kolor, zapach, wykończenie powierzchni) oraz spełniających wymogi ekologiczne i normy toksyczności. My poszukujemy lakieru, który powinien mieć maksymalnie prosty skład i nie musi spełniać wyśrubowanych norm. Osoby zawodowo zajmujący się konserwacją zabytków już dawno odkryły grupę związków, które spełniają nasze oczekiwania. Jest to grupa żywic akrylowych – Paraloid. Jest ich kilka odmian w zależności do czego chcemy je stosować (za portalem Art-konserwacja.pl):

Paraloid B44 – 100% żywica akrylowa na bazie metakrylanu metylu. Jej cechą jest doskonała twardość i przyczepność na rozmaitych podłożach, polecana szczególnie do metali. Paraloid B44 jest rozpuszczalny w acetonie, toluenie i benzynie lakowej.

Paraloid B67 – żywica akrylowa na bazie metakrylanu izobutylowego. Jej cechą jest twardość i przyczepność. Rozpuszczalna w ksylenie, toluenie i benzynie lakowej. Używana jako spoiwo do utrwalania wrażliwych, pudrujących i łuszczących się powierzchni oraz jako werniks retuszerski.

Paraloid B72 – żywica akrylowa na bazie metakrylanu etylu i akrylanu metylu. Posiada dobrą przyczepność na rozmaitych podłożach. Rozpuszczalna w toluenie lub acetonie w proporcji ok. 15%. Stosowana jako środek konsolidacyjny oraz zabezpieczający drewno. Szczególnie polecana do drewna osłabionego, spróchniałego.

  Widać, że żywicą, która spełnia nasze oczekiwania jest Paraloid B44. Jak go używać: w czym rozpuszczać, w jakich stężenia i jak prowadzić proces impregnacji, to już trzeba samemu wypracować. „Diabeł tkwi w szczegółach”, ale wszystkie te problemy rozwiązał za nas Marcin Cimała z portalu PolandMet.com. Od dawna płytki meteorytów wszystkich typów oferowane przez Marcina są zaimpregnowane w opracowanym przez niego procesie. Część szczegółów swojej metody prezentuje on na portalu YouTube .

How to apply PARALOID to a meteorite slice?

FIELD TEST of Paraloid B44 protection against rust

Mamy w naszej kolekcji wiele płytek meteorytów kamiennych i żelaznych, które kupiliśmy od Marcina. Są one pokryte warstwą Paraloidu. Zabieg ten nic nie zmienia w wyglądzie meteorytu! Nadal mają one naturalne kolory, cienka warstwa żywicy nie zmienia struktury powierzchni, a meteoryty żelazne wolniej rdzewieją. Polecamy tę metodę!

Inne

Werniks Talens 680

Również artyści plastycy mają do czynienia z problemem zabezpieczania swoich prac. Wiele technik malarskich operuje technikami/mediami które są delikatne, wręcz nietrwałe. Praca wykonana akwarelą, tuszem, gouachem czy węglem wymaga zabezpieczenia. Do ich zabezpieczenia oferowane są różnego rodzaju werniksy.

  Również do zabezpieczenia kolorowych wydruków z drukarek atramentowych stosuje się werniksy. Wypróbowaliśmy różne, ale tylko jeden werniks spełnił nasza oczekiwania – Protecting Spray nr 680 firmy Talens. Wydruki pokryte tym werniksem stają się naprawdę wodoodporne! Nawet nałożenie zbyt dużej ilości werniksu na powierzchnię papieru nie powoduje plam (podczas impregnacji, rzeczywiście papier robi się lekko przezroczysty, jak pergamin, ale po odparowaniu rozpuszczalnika papier wraca do naturalnego wyglądu). Składniki wchodzące w skład werniksu 680 są znane, ale trudne w interpretacji, lecz wypróbowaliśmy go na meteorytach i nie zauważyliśmy jakiś negatywnych efektów.

  Z racji swojego podstawowego zastosowania, zabezpieczenie prac na papierze, warstwa werniksu 680 jest elastyczna, nie zmienia koloru i struktury powierzchni oraz, co sprawdziliśmy, jest wodoodporna! Polecamy stosowanie tej metody do konserwowania naszych zbiorów meteorytów.

Zamknięte pojemniki wypełnione żelem krzemionkowym (silica gel)

… …

Wyczerpująco ten temat omówił Marcin Cimała, patrz → YouTube:

Meteoryty Bez Ściemy 10 – JAK PRZECHOWYWAĆ METEORYTY

Próżniowe metody konserwacji meteorytów

… …

Dodatkowe uwagi

O konserwacji meteorytów artykuł Marcina Kaczmarzyka na stronach PTMet • artykuł Philipa Bagnall w METEORYCIE 1/1996, s. 11.

Konserwacja to zabieg konieczny dla meteorytów żelaznych po procesie trawienia.

Nie wyczerpuje to tematu, ale nic nie jest na zawsze i z czasem można coś tu dorzucić więcej. Jakieś propozycje i uwagi Czytelników mile widziane.

Jak i co kolekcjonować?

Są różne kolekcje. Niektórzy zbierają okazy z każdego typu. Inni koncentrują się na spadkach i znaleziskach meteorytów z jednego kraju. Są kolekcjonerzy całych okazów albo pięknie wytrawionych płytek. Jeszcze inni zdobywają meteoryty, których spadek obserwowano. Wreszcie są i tacy, którzy uznają jedynie kosmiczne kamienie znalezione samodzielnie, a na poszukiwania są gotowi jechać na drugi koniec świata.
  W jaki sposób prezentować swoje cenne skarby? Do bardzo małych okazów przydatne są pudełka z wbudowaną lupą. Meteoryty pocięte na płytki pokazuje się często w pudełkach typu riker. Popularne są pudełka tzw. membranowe, w których okaz widać z obu stron. Duże meteoryty można postawić na różnego rodzaju podstawkach.
  Przyjrzyjmy się meteorytom na wystawie. Jest tu kilka większych okazów, ale sporo małych niepozornych fragmentów. Dlaczego? Bo są rzadkie i kosztowne. Ale i taka łupina sprawia mnóstwo satysfakcji. Można wpatrywać się w nią godzinami. Przecież patrzymy na mały kawałek kosmosu. Czy to nie fascynujące?

Źródła: Notkin Geoff AEROLITE Meteorites, Tomasz Jakubowski, Jan Woreczko, Internet

Tlen – największy wróg meteorytów

Nim meteoryt trafił na Ziemię pędził beztroski żywot w zimnej kosmicznej próżni. Po milionach, a nawet miliardach lat przebywania w przestrzeni, któregoś dnia spotkał na swojej drodze Ziemię i po krótkiej, burzliwej podróży przez atmosferę trafił w obce mu i bardzo nieprzyjazne środowisko.
  Z chwilą znalezienia się na Ziemi na meteoryt zaczynają działać wszystkie możliwe procesy przeobrażania chemicznego, fizycznego i mechanicznego. Dobowe wahania temperatury powodują naprężenia w twardej skale meteorytu, z czasem ulega on pękaniu i rozkawałkowaniu. Woda zamarzająca w szczelinach i porach okazu rozsadza go i kruszy. Zanieczyszczenia powodują transformację wielu minerałów w mało wytrzymałe tlenki i wodorotlenki. Meteoryt powoli upodabnia się do otaczających go skał, rozpada się i znika bezpowrotnie.
  Podjęcie okazu i umieszczenie go w kolekcji, instytucjonalnej czy prywatnej, jest w pewnym sensie dla meteorytu zbawienne, bo zabieramy go z „toksycznego” środowiska i otaczamy „opieką”. Jednak nie znaczy to, że zagrożeń już nie ma! Największym wrogiem dla gościa z kosmosu w ziemskich warunkach jest wilgoć!

Ilustracje: Typowy wygląd mocno zwietrzałego meteorytu Znalezisko na suchej pustyni w USA, chondryt zwyczajny Danby Dry Lake  •  Silnie zwietrzały kilogramowy okaz pallasytu Brenham  •  Zwietrzały okaz meteorytu żelaznego Sikhote-Alin  •  Zwietrzała powierzchnia meteorytu kamiennego Pułtusk

Źródła: Jan Woreczko, Internet

Źródła (sources)

art. Bagnall Philip, (1996), Konserwacja meteorytów, Meteoryt, 1, 1996, s. 11-13. Plik PDF.

art. Garcia Ruben, (2008), Poradnik dla początkującego, jak ciąć, trawić i przechowywać meteoryty żelazne, Meteoryt, 1, 2008, s. 18-21. Plik PDF.

art. Mason III William, (2008), Tak Dorothy, Michael Blood ma zardzewiałe meteoryty… no, miał!, Meteoryt, 3, 2008, s. 26-28. O technologii VCI i produktach firmy Cortec. Plik PDF.

art. Mason III William, (2008), Praktyczna metoda ochrony kolekcji meteorytów na wystawie za pomocą emiterów VCI – najczęstsze pytania, Meteoryt, 3, 2008, s. 22-23. O technologii VCI i produktach firmy Cortec. Plik PDF.

Pomoc w redagowaniu strony: filip i MAROL (met-mania)

Portal StrefaKonserwatora.pl: Korozja żelaza cz.1  •  Korozja żelaza cz.2

YouTube (Marcin Cimała; meteoryty.pl): Meteoryty Bez Ściemy 10 – JAK PRZECHOWYWAĆ METEORYTY