Чем растворить природные камни

Надо очистить: фасад облицованный песчаником, гальку и валуны в пруду, мощенный тротуарным песчаником двор.

Долговечность — отличительная черта натурального камня. Натуральный камень, как и любой другой материал, под действием окружающей среды, с годами изменят свой внешний вид. Камень пачкается, покрывается пылью, частичками земли, зарастает мхом. В местах, где постоянная сырость, на камнях может появиться плесень. Натуральный камень с годами приобретает более дорогой и благородный вид, но мы рассмотрим вариант, когда необходима чистка камня.

— это, самый щадящий и практичный метод. Горячая вода эффективно удаляет органические загрязнения. Жесткость воды для натурального камня не имеет значения, жесткая вода природному камню не вредит.

В этом случае используются продукты с pH

Они легко справляются с неорганическими загрязнениями. Удаляют с натурального камня остатки цементного раствора, образованную известь, и при необходимости ржавчину.

К примеру, облицованную 3 года назад стену из серо-зеленого песчаника с рыжим налетом, можно обработать уксусной кислотой. Тем самым смыть весь рыжий налет с камня. Это позволит помыть камень и изменить цвет стены.

Для очистки поверхности природного камня, многократно и обильно увлажняют камень разбавленной кислотой. Затем смывают обработанную поверхность чистой водой.

При использовании соляной кислоты, со временем хлорид железа образует налет ржавчины (рыжий налет на камне). Данный метод желательно доверить специалисту, который знаком с реакциями определенных кислот с различными видами натурального камня. В случае если специалиста нет, можно провести пробные (тестовые) действия, на небольших участках, обязательно соблюдая все меры предосторожности.

Недостаток: Следует знать, что так можно повредить поверхность камня. Кислота снимает корку загрязнения, проникая и протравливая пограничный слой между камнем и грязью. Возможно частичное разрушение поверхностного слоя камня. Другой аспект, в результате реакции кислот и щелочами появляется соль, удалить которую крайне затруднительно. Если в природном камне содержатся элементы железа, то на камне могут появиться желто-коричневые разводы.

Щелочные составы с pH >7. Они эффективно устраняют органические загрязнения (масляные пятна, следы от жира, восковые пленки и т.д.). Используют раствор калия, щелочь питьевой соды.

Способ применения: обильное предварительное увлажнение, затем обработка разбавленной щелочью (1:10 — 1:30). Смывать обработанную поверхность водой или нейтрализующим составом (разбавленной кислотой).

Недостаток: щелочные средства неэффективны при цементном загрязнении, при снятии ржавчины и известняковом налете.

Загрязнения на натуральном камне от синтетических жиров, смол, минеральных масел, клея, краски и воска устраняются с помощью растворителя.

Недостаток: полностью очистить загрязнения не удается, остаются остаточные следы после химической обработки. Не подходит для устранения цементных пятен, извести и следов ржавчины.

Пастами удаляются: водоросли, мох, плесень, известь, гипс, ржавчину. Так же жирные и нефтяные пятна, краску и смолу. Они подходят для плотных, не пористых камней. Пасту, преимущественно на основе фосфорной кислоты, наносят валиком или шпателем, оставляют на срок от 5 мин до 3 дней, дополнительно втирают щеткой, позволяют полностью высохнуть, после чего удаляют шпателем.

Любое механическое воздействие на поверхность камня с целью снятия загрязнения. При механической очистке неизбежно частичное снятие поверхностного слоя самого камня.

Данный вид очистки подходит к таким камням, внешний вид которых не пострадает после механической очистки.

Источник

Эксперимент по разрушению различных типов природного камня в неорганических кислотах

Шайхлисламова, Ю. А. Эксперимент по разрушению различных типов природного камня в неорганических кислотах / Ю. А. Шайхлисламова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 555-559. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70581/ (дата обращения: 18.08.2023).

На сегодняшний день опасной проблемой для человечества является биоповреждение различных материалов, зданий, сооружений, конструкций, памятники истории и культуры, что может существенно снизить прочностные характеристики, снизить качество и даже привести к полному разрушению. В результате воздействия различных организмов, прежде всего грибов и бактерий могут снизиться прочностные характеристики несущих конструкций, повреждаются отделочные слои. Чаще всего биоповреждения происходят в регионах, а также местах с повышенной влажностью и высоким уровнем техногенного загрязнения. В ходе эксплуатации зданий и сооружений грязь и влажность образуют благоприятную среду для развития микроорганизмов, которые разрушают строительные материалы и конструкции. В результате на зданиях и сооружениях образуются мхи, грибы, водоросли и т. д. [1,2].

Ключевые слова: биоповреждение, гранит, мрамор, pH-метр.

Отчет по результатам эксперимента с неорганическими кислотами.

Эксперимент проводился с различными неорганическими кислотами: азотная 5 %, азотная 2 %, серная 5 %, серная 2 %. Данные кислоты были выбраны по причине того, что в природных условиях они продуцируются тионовыми и нитрофицирующими бактериями, которые часто встречаются на поврежденных строительных конструкциях.

В растворы кислот помещали фрагменты мрамора и гранита, экспонировали при температуре 20–22°С.

Продолжительность эксперимента составила 78 суток.

В ходе наблюдений оценивали изменения в изучаемой системе: измеряли рН, визуально определяли состояние камня.

Анализ образцов

Фото начала эксперимента 20.02.2020

Рис.1. Образец № 1. Мрамор m=41,8 г, азотная кислота 5 %

Рис.2. Образец № 1. Мрамор спустя 78 суток

Разрушение мрамора практически отсутствует

Рис.3. Образец № 2. Мрамор m=22,8 г, азотная кислота 2 %

Рис.4. Образец № 2. Мрамор спустя 78 суток

Разрушение мрамора практически отсутствует

Рис.5. Образец № 3. Мрамор m=35,8 г, серная кислота 5 %

Рис.6. Образец № 3. Мрамор спустя 78 суток

Степень разрушения мрамора средняя

Рис.7. Образец № 4. Гранит (Бразилия) m=34,8 г, азотная кислота 5 %

Рис.8. Образец № 4. Гранит (Бразилия) спустя 78 суток

Разрушение гранита практически отсутствует

Рис.9. Образец № 5. Гранит (Россия) m=14,1 г, азотная кислота 5 %

Рис.10. Образец № 5. Гранит (Россия) спустя 78 суток

Разрушение гранита практически отсутствует

Ниже приведены графики, которые показывают изменения кислотности в ходе эксперимента в течение 78 суток (рис.11–15). В большинстве образцов отмечено повышение значения рН в первую фазу в ходе эксперимента.

Рис. 11. Образец № 1 в азотной к.5 %

Рис.12. Образец № 2 мрамор в азотной к.2 %

Рис. 13. Образец № 3 мрамор в серной к.5 %

Рис. 14. Образец № 4 гранит (Бразилия) в азотной к.5 %

Рис. 15. Образец № 5 гранит (Россия) в азотной к.5 %

− В образцах № 1,4,5 сначала виден рост рН, следовательно, идет процесс разрушения материала, затем происходит резкое повышение концентрации кислоты;

− В образце № 3 в начале эксперимента виден рост рН, т. е. идет процесс разрушения материала, затем резко повышается концентрация кислоты, после снова происходит резкое разрушение материала.

Проведенный эксперимент показал, что присутствие в тест-системе неорганических килот (азотной и серной) оказывает влияние на состояние на каменных конструкций. Мрамор в большей степени подвержен биоповреждению.

Как известно сначала на каменистых субстратах часто начинают развиваться бактерии Thiobacillus thioparus, T. neapolitanus, которые способны снижать рН до 5,0. Далее уже бактерии Thiobacillus thiooxidans, продуцирующие серную кислоту, снижают рН водной среды (водной вытяжки) до 2 и ниже. Таким образом, выделяют две группы сероокисляющих тионовых бактерий: нейтрофильные (T.novellus, T.thioparus) и ацидофильные бактерии (T.thiooxidans, T.intermedius). В системах сточных вод тионовые бактерии окисляют серу, которая может образовываться в результате окисления кислородом сероводорода до молекулярной серы, которая откладывается на стенках труб. В таблице даны характеристики основных видов рода Thiobacillus [3].

Общая характеристика видов-биодеструкторов рода Thiobacillus

Доступный диапазон значений рН

Метаболизм, отношение к кислороду

Источник

Форум химиков

Здравствуйте, уважаемые химики!
Я занимаюсь обработкой камня в качестве хобби и у меня возник вопрос можно ли камень растворить какой-нибудь химией? Это дало бы новые возможности для обработки и можно было бы выделиться) полазил в интернете ничего интересного не нащел, кроме возможно ультразвука. А есть ли химические вещества, растворяющие породу?

Искренне благодарю за ответ!

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение jon1 » Ср мар 07, 2018 8:31 am

полностью растворить можно ограниченный круг камней,например, самородки золота. минералы на основе окиси кремния можно частично в плавиковой или смеси плавиковой и серной при примерно 150 градусов. на основе окиси алюминия, типа рубина, можно расплавом щелочи. короче, в каждом случае нужен свой подход.

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение darkweder » Ср мар 07, 2018 8:32 am

Допустим если камень состава CaCO3 то можно кислотами
А самый универсальный вариант это скорее всего плавиковая кислота

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение avor » Ср мар 07, 2018 8:38 am

Есть. Только это очень вредно и достаточно дорого весьма доолго. Если порода содержит плавиковый шпат, то можно использовать азотную кислоту, а потом плавиковую и так попеременно их применять. А если плавикового шпата нет, то можно использовать просто плавиковую кислоту. Пары и сама плавиковая кислота весьма токсичны скорость травления не высокая посуда полимерная.

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение amik » Ср мар 07, 2018 2:46 pm

С одной стороны уже достаточно подробно ответили, благо ранее хватало вопросов про растворение плотных структур минеральных веществ от бетона и до стекла. Akak? должен представлять, что природные минералы имеют неоднородную структуру и травление кислотами будет весьма неравномерным, оставляя после себя шершавую, пористую, мутную, да как угодно назвать, поверхность.
Ну и мой обычный любимый аргумент для энтузиастов-первооткрывателей — если идея лежит на поверхности и при этом её за последние десятки и сотни(как в данном случае) не реализовали, то.
Диагностическое травление минералов широко используется в науке и технике для выявления структуры и природы веществ, но не для какой-либо серьёзной обработки. При желании можно, конечно, локально подкапывая различные кислотные смеси на камни что-то изобразить, но насколько это будет высокохудожественно

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение Авас Петяев » Ср мар 07, 2018 6:11 pm

Про «растворить» все уже подробно описали, но если нужно нанести рисунок или надпись на камень, то есть нехимическая технология, широко применяющаяся в среде работающих с этим материалом. Речь идет о пескоструйной обработке через трафарет. Эффект тот же, что и при локaльном растворении, но гораздо качественнее, быстрее и чище. Как говорится: «дешево и сердито». Для нанесения рисунка на большие изделия из камня удобно использовать мобильный пескоструй с отсосом абразива; что-то типа такого: Druckstrahlblaster 40P https://www.f-goldmann.de/staubfreie-strahlanlagen.html

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение amik » Ср мар 07, 2018 6:20 pm

Спасибо, дорогой Авас, без вас никак не справляс.
Вы вопрос видели? Давайте кислотой попрызжем на картину, а можно и на скульптуру. Посмотрим, что будет от воздействия серной кислоты, что от азотной, как поведёт себя поверхность от воздействия плавиковой.
Этож новая техника работы по камню, которая войдёт в анналы современного искусства Готовьте место под галерею.

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение Авас Петяев » Ср мар 07, 2018 8:06 pm

Извините, уважаемый amik. Не знал, что на этом форуме право на ответы имеют только избранные. Если такое же правило ввести и для задающих вопросы, то наступит полная идиллия.
ЗЫ. Я ответил может и не буквально на заданной вопрос, но уж точно по существу этого вопроса.

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение himdim2012 » Ср мар 07, 2018 8:24 pm

— Вас Кузьмой зовут?
— Кузенькой, можно Кузькой, маленький я ещё, семь веков всего, восьмой пошел.

Re: Подскажите чем растворить камень/породу?

Сообщение amik » Ср мар 07, 2018 8:36 pm

Нет, не считаю. Вам обоим следует перечитать заданный вопрос про обработку химией . А предлагать всякий пескоструй будете после того как выяснится, что человек спросит, как в принципе обработать камень.
Авас Петяев, если так неукротимо хотите помочь, что спать не сможете, то можете написать вопрошающему в личку
himdim2012, где вы узрели ограничения? Вы можете писать и отвечать как угодно, но и в моих правах комментировать ответ и обратить внимание на некоторые нюансы. Что не так?

Источник