Test behandeling steen met zwavelzuur.

[André-1953]

Inleiding:

Stenen kunnen vormen van calcium-carbonaten bevatten. Deze zijn ongeschikt voor zacht water aquaria omdat de carbonaten oplossen in water en de hardheid (KH) voortdurend opdrijven. Je kunt dit testen met wat azijn. Bij kalksteen komt dan bubbelend CO2 vrij. Zou je zwavelzuur gebruiken voor deze test dan duurt dat bubbelen maar enige seconden, waarna het stopt. Dit komt omdat er calciumsulfaat (gips) wordt gevormd, dat niet oplost in water en een beschermende laag om de steen vormt. Deze laag voorkomt verdere afgifte van calcium-carbonaat en daarmee zou de steen mogelijk wel geschikt zijn gemaakt voor zacht water aquaria.

Onderzoekvraag:
Zou die beschermende laag calcium sulfaat voldoende robuust zijn om verdere afgifte van calcium carbonaat in aquaria langdurig te voorkomen?

Literatuuronderzoek:
Er zijn geen aanwijzingen gevonden of deze vraag in het verleden al eens is beantwoord.

Plan:
We gaan steenslag van ardenner breuksteen behandelen met zwavelzuur (accuzuur) en daarna onderdompelen in gedestilleerd water. Vervolgens testen we het langdurig (maanden) op afgifte van calcium carbonaat.

Links onbehandeld breuksteen (controle groep). Midden breuksteen dat 3 minuten is gedompeld in accuzuur. Rechts breuksteen dat drie dagen gedompeld was in accuzuur. Alle groepjes wegen 6,8 gram. Alles weggezet in 50cc gedestilleerd water.

Na één week getest. Controlegroep links KH: ca 2, Groep midden KH<1 (niet meetbaar), groep rechts nog niet gemeten.

Diagnose: De onderzoekvraag behoeft nog niet met nee te worden beantwoord.

Volgende meting over een maand.

 

[jessicapilon]

Jij bent wel van de testjes Andre. Mag ik vragen wat je voor werk doet?

 

[André-1953]

Ik ben beroepsmilitair met functioneel leeftijdsontslag met als hobby amateur wetenschappen. Uitzoeken en wel strict objectief, hoe dingen werken zoals dit.

 

[jessicapilon]

met als hobby amateur wetenschappen

Ja zoiets voelde ik al aankomen

 

[biljoenblik]

Kijk dit is nou eens leuk!

 

[bderooij]

Zeer interessant!

 

[André-1953]

Test nu net ook gestart voor spaghetti steen. Dit is natuurlijk een prachtige steen voor aquascaping. Maar dit wordt een heel ander verhaal. De steen is erg poreus. Het borrelen gaat geruime tijd door en de oplossing wordt melkwit van zwevende gipsdeeltjes. Ben benieuwd of het wat wordt.

 

[Cornelius]

Ik blijf dit volgen. Ben erg benieuwd naar de resultaten!

 

[André-1953]

Dank, Cornelius. Het kan best interessant worden.

Ik vermoed overigens dat de ardenner breuksteen ongeveer dezelfde samenstelling heeft als seiryu. Als het werkt zal ik mijn stukjes seiryu ook behandelen. Misschien dat je van breuksteen ook seiryu kunt maken door ze te etsen met salpeterzuur.

De spaghetti steen is eindelijk tot rust gekomen en produceert geen gips (calciumsulfaat) meer. Er is dus nog hoop, al is er wel veel massa verloren gegaan, van 6,8 naar 4,7 gram. Test nu ook gestart voor rood aderig marmer. Een prachtige steen voor berglandschappen. Marmer in zwavelzuur bruist nog korter dan breuksteen, nauwelijks meer dan een seconde.

Rood aderig marmer

 

[Sanneke80]

Prachtig mooi en interessant project dit!

 

[RichD1011]

Zeer leuk.

blijf maar doorkomen met je aquarium projectjes/testjes.

 

[André-1953]

Tuurlijk. Een update, marmer wordt niks, helaas. Het blijft op een laag pitje doorpruttelen in de zwavelzuur total het geheel is opgelost. Het lijkt erop dat de gipslaag niet afsluit. De Spaghetti steen is nu wel duidelijk goed afgesloten en gaat verder in de test.

 

[Josi]

Je moet een zeer groot onderscheid maken tussen oplosbaarheid (afscherming van het milieu rondom) en hardheid.

Ik meende me te herinneren dat CaSO4 een zeer zacht poeder is (hardheidsschaal) en dus zeer weinig bescherming geeft tegen mechanische invloeden. CaSO4 is ook de basis van gips en daar weet iedereen van dat het niet krasbestendig is. Mechanische invloed kan echter zowel aanraking met andere voorwerpen zijn als wrijving met stromend water.

M.a.w. ik ben onzeker of je test representatief is voor een aquarium waar het water altijd in beweging is.

 

[André-1953]

Mee eens. Maar de proef is in de pudding. We gaan het zien. Ik ben nu wat Seiryu stenen aan het prepareren met zwavelzuur. De breukvlakken vertonen grote gelijkenis met breuksteen en ook de reactie onder zwavelzuur is hetzelfde. Die gaan dan een ingericht nanobakje in, waarna we de KH nauwkeurig gaan monitoren.

Ook kunnen we nog proberen of warmtebehandelingen kunnen helpen.

 

[Josi]

... Ook kunnen we nog proberen of warmtebehandelingen kunnen helpen.

Warmtebehandelingen zoals bij metaallegeringen veranderen de kristalstructuur waardoor eigenschappen zoals hardheid veranderen.
Het materiaal moet dan wel in kristalvorm zijn en meerdere kristalvormen kennen of mogelijkheden om de kristalvorm te vervormen.

In stenen kunnen wel kristallen voorkomen, maar die kunnen enkel in grootte en zuiverheid verschillen. Elk mineraal heeft zijn eigen kristalstructuur en kent geen andere. Onzuiverheden onderbreken die kristalstructuur en vervormen hem niet. Je kan er m.a.w. niets meer aan veranderen behalve ze oplossen of chemische reacties laten ondergaan.
Ga je hete stenen een temperatuurschok geven door ze snel af te koelen, dan kunnen ze, onvoorspelbaar, met veel kracht en met scherpe splinters uiteen springen.

Je enthousiasme en nieuwsgierigheid bewonder ik en wil ik je niet afnemen. Ik ken zelf ook het plezier van testjes doen, maar hier ben je in het wilde weg aan het schieten tot je teleurgesteld gaat zijn.
Ik zou je aanraden om op het internet informatie te zoeken en daarmee aan de slag te gaan. Een creatief persoon zoals jezelf gaat geen probleem hebben om daar inspiratie te vinden.

P.S.
Werken met zwavelzuur is niet ongevaarlijk. Ik hoop dat je weet dat je steeds zwavelzuur bij water moet doen en nooit omgekeerd !!
Bij het mengen van water en zwavelzuur komt er warmte vrij en, omdat geconcentreerd zwavelzuur een visceuze vloeistof is, leidt dat tot lokale oververhitting, koken en spatten van de vloeistof. Jaarlijks gebeuren daar, ook in Benelux, zeer ernstige ongevallen mee ondanks dat mensen er informatie rond krijgen en opleiding.
Chemische brandwonden zijn altijd blijvende littekens !!!

Hetzelfde trouwens bij het oplossen van korrels NaOH. Het zou niet de eerste keer zijn dat de bodem van een plastiek kuip gewoon smelt of dat een glazen container stuk springt.