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Desarrollo de un nuevo tratamiento para la conservación de piedras con alto contenido en carbonatos utilizando la Tecnología de Resinas de Intercambio Iónico

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Author(s): Pérez-Alonso, M. | Castro, K. | Rodriguez-Laso, María D. | Madariaga, J. M.

Journal: Arqueología de la Arquitectura
ISSN 1695-2731

Issue: 2;
Start page: 235;
Date: 2003;
Original page

Keywords: Conservation | stone | calcareous | ionic exchange | oxalate | Conservación | piedra | calcárea | intercambio iónico | oxalato

ABSTRACT
Atmospheric contamination is the main cause of erosion of stone in urban monuments. Gas emissions produce a gradual acidification in the environment, reducing the resistance of all types of stone. Stones with high CaCO3 content (limestone, carbonated marble and sandstone) are those most affected by acid rain. Numerous studies into the influence of calcium oxalate on calcareous stones conclude that this compound, produced naturally from certain lichens, can act as protection against acid. Calcium oxalate is more stable than calcium carbonate against changes in pH. The treatment proposed in this study consists of the artificially induced conversion of calcium carbonate present in calcareous stones into calcium oxalate using ionic exchange technology. Resin in oxalate form is placed in contact with the stone through an ion conducting solution, producing the formation of a crystalline micro-layer of calcium oxalate over the surface of the stone. The results have been evaluated with FT-Raman spectroscope. The crystals formed initially are CaC2O4·2H2O (weddellite) which evolves partially into the species CaC2O 4·H2O (whewellite) according to atmospheric conditions of humidity and temperature.La contaminación atmosférica es la principal causa de deterioro de la piedra monumental presente en el medio urbano. La emisión de gases produce una acidificación gradual del medio reduciendo la resistencia de todos los tipos de piedra. Las piedras con alto contenido en CaCO3 (calizas, mármoles y areniscas carbonatadas) son las más afectadas por la lluvia ácida. Numerosos estudios llevados a cabo sobre la influencia del oxalato de calcio en piedras calcáreas concluyen que este compuesto, producido de forma natural por algunos líquenes, puede actuar como protección frente al ataque ácido. El oxalato de calcio es más estable que el carbonato de calcio frente a los cambios de pH. El tratamiento propuesto en este trabajo consiste en la conversión inducida de forma artificial del carbonato de calcio presente en piedras calcáreas en oxalato cálcico utilizando para ello la tecnología de intercambio iónico. La resina puesta en su forma oxalato debe ser puesta en contacto con la piedra mediante una solución conductora de iones, produciendo la formación de una microcapa cristalina de oxalato cálcico sobre la superficie de la piedra. Los resultados se han evaluado mediante espectroscopia FT-Raman. Los cristales formados inicialmente son CaC2O4 · 2H2O (weddellita) que evoluciona parcialmente hacia la especie CaC2O4 · H2O (whewellita) en función de las condiciones atmosféricas (humedad y temperatura).
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