Mineralien auf Münzen

[shanxi]

wieso ignorierst du shanxi's Nachweis, das sich bei der Mineralisierung sowohl Masse, als auch Volumen vergrößern?

Äh, das ist jetzt aber das Wort im Mund rumgedreht. Meine Berechnung sollte zeigen, das bei der kompletten Umwandlung von Kupfer in Malachit das Volumen um mehr als den Faktor 4 zunimmt. Eine komplett mineralisierte Münze müsste also
vier mal so dick sein wie die Ausgangsmünze. DIES habe ich noch bei keiner komplett mineralisierten Münze gesehen. Insofern muss es zu einem massiven Verlust an Metall während der Mineralisierung einer Münze kommen.

[mike h]

Selbstverständlich sprechen wir von mineralisierter Patina

Und wenn ich von Stücken ohne Patina spreche, dann spreche ich von Stücken, bei denen eben diese entfernt wurde.
Ich hab selbst hier welche gezeigt.

Es ist nicht alles schwarz oder weiss...... es gibt unendlich viele Stufen dazwischen!

Martin

@ shanxi

Vierfaches Volumen bedeutet keinesfalls vierfache dicke! Eine Münze hat 3 Dimensionen!
Aber natürlich hast du Recht, das ein Teil des Reaktionsproduktes verloren (in Lösung) geht.

Aber keinesfalls glaube ich ohne einen praktischen Nachweis (Statistiken beispielsweise), das ein größerer Gewichtsverlust bei gleichzeitigem Erhalt der Oberflächenstruktur möglich ist.


Ich möchte hier nochmals auf mein im Reinigungsthread gezeigtes Faustina-As hinweisen!

[beachcomber]

ich bin wohl einfach zu blöd um zu erklären was ich meine.
aber vielleicht sagt ja ein bild mehr als tausend worte! den angehängten marc aurel sesterz hatte ich total vergessen, und im laufe der zeit ist die total mineralisierte patina in dem plastik-täschchen auseinander gebröselt. auf den fotos sieht man sehr gut, wie viel abgefallen ist, und was das material gewogen hat. komplett nur ein halbes gramm mehr als ohne den brösel! das zeigt deutlich wie leicht dieses material geworden ist.
grüsse
frank

[mike h]

Hallo Frank,

Ein sehr schöner Beleg dafür, das die Patina in alle drei dimensionen der Münze wächst.

Und wie groß ist jetzt das Gesamtgewicht?

[beachcomber]

mit den bröseln 13,64g! abr wo siehst du da den beleg dass die patina in alle 3 dimensionen wächst?
man sieht doch deutlich, dass die münze etwas abgegriffen war als sie in das 'feindliche' ambiente geriet, aber da ist absolut nix dazugewachsen, die prägung ist doch messerscharf! im gegenteil, wenn ich jetzt die münze ein paar mal fallen lasse, dann wird da noch nichtmal zu erkennen sein um welchen kaiser es sich handelte. was man deutlich sieht, ist das die patina nach innen wächst, und sonst gar nichts!
grüsse
frank

[mike h]

Hallo Frank

die Gewichtsangabe von 13,6 g wäre jetzt mal ein ernstzunehmendes Argument für eine Gewichtsabnahme durch Mineralisierung.

Dennoch bin ich fest davon überzeugt, das die Patina in allen 3 Dimensionen wächst.
Ich hab gestern nochmal Messungen an meinen Stücken gemacht. Die mit der dicksten Patina war auch die dickste überhaupt! Die Differenz lag bei über 0,3 mm.

Alleine vom Mineralisierungsvorgang scheint das auch am logischsten.

Der Mineralisierungsvorgang beginnt auf der metallischen Oberfläche... die oberste Metallschicht wird in ein Mineral umgewandelt, welches das Vierfache Volumen einnimmt.
Also wächst die Münze zunächst geringfügig in alle drei Richtungen nach aussen!
Selbst wenn wir zugrundelegen, das ein Teil des Metalles in Salzform aussen wieder verlorengeht, nimmt das Volumen geringfügig zu.

(Ich hab das selbst bei meinen Patinierungsversuchen feststellen können)

Die weitere Mineralisierung wird immer an der Grenzschicht zwischen Metall und Patina stattfinden.

Es wäre schön wenn mal ein Fachmann für Korrosionsvorgänge die Vorgänge etwas genauer erklären könnte. Damit auch ein einfacher staatlich geprüfter Techniker sich genauer vorstellen kann, was da passiert.
Münzsammler scheinen das nicht eindrücklich rüberbringen zu können.

Martin

[Mithras]

...Selbst wenn wir zugrundelegen, das ein Teil des Metalles in Salzform aussen wieder verlorengeht, nimmt das Volumen geringfügig zu.

...

Münzsammler scheinen das nicht eindrücklich rüberbringen zu können.

Martin

Ahoi Martin,
so langsam glaube ich zu ahnen, warum dir da ein Widerspruch zu bestehen scheint. Vielleicht stellst du dir den Vorgang zu sehr in der Makroebene vor. Du gehst davon aus, dass großkristalline Salze/Minerale als Patina gebildet und ausgeschwemmt werden und daher die Oberfläche der Münze vergrößert und beim Ausschwemmen aufgelöst und zerstört wird.

Der ganze Vorgang geschieht jedoch nicht so sehr in der Makroebene, sondern vor allem auf der Mikroebene... Atome und Ionen werden umgewandelt und Teile davon werden ausgeschwemmt. Das sieht das Auge nicht und deswegen wird auch die Münze nicht sonderlich größer, aber die Struktur des ursprünglichen Münzmaterials ändert sich... wird oft porös, krümelig, leichter, manchmal aber auch fest und glänzend. Das ist dann eine Patina, die man gerne auf Münzen sieht.

LG
Mithras

[Mithras]

Nimm ein Blatt Papier, lege es bei 100 Grad in den Backofen.... das Blatt Papier ändert die molekulare Struktur, wird erst braun, dann schwarz, bleibt aber gleich groß.... und wird am Ende so leicht und brüchig, dass die Papierfetzen durch die Gegend fliegen, wenn du die Ofentür öffnest.
Einige schwere Atome oder Ionen verflüchtigten sich, gingen in den gasförmigen Zustand über und befinden sich in der Luft des Backofens (das "Ausschwemmen" oder "Verflüchtigen"... hier als Rauch zu beobachten).
Dieser Vergleich scheint mir recht anschaulich.

[didius]

Nimm ein Blatt Papier, lege es bei 100 Grad in den Backofen.... das Blatt Papier ändert die molekulare Struktur, wird erst braun, dann schwarz, bleibt aber gleich groß.... und wird am Ende so leicht und brüchig, dass die Papierfetzen durch die Gegend fliegen, wenn du die Ofentür öffnest.
Einige schwere Atome oder Ionen verflüchtigten sich, gingen in den gasförmigen Zustand über und befinden sich in der Luft des Backofens (das "Ausschwemmen" oder "Verflüchtigen"... hier als Rauch zu beobachten).
Dieser Vergleich scheint mir recht anschaulich.

Hi Mithras - die Erläuterung trifft es auf den Punkt !!!

[mike h]

Hallo Mithras,

als bildliche Darstellung ist das sicherlich ausreichend.
Ich möchte jedoch mehr... die chemisch-physikalischen Zusammenhänge.

Möglicherweise ahnst du, wieso.

Martin

[Mithras]

bei der grösse sicher ein sesterz, und das geringe gewicht erklärt sich eben durch die mineralisierung des materials!
grüsse
frank

Kannst du das mal erklären?

Ich dachte immer, bei der Mineralisierung kommt etwas dazu.

Martin

Ich ahne... du willst noch immer wissen, warum die Münze nicht wächst, wenn etwas hinzu kommt!???

Es kommt auch was hinzu, aber es wandert eben, so der Vorgang nicht im Vakuum geschieht, auch ganz viel ab!

Beim Papier in Rauchform, bei den Münzen in Form der Ionen, die sich im Umgebungsmaterial der Münze anlagern bzw. auflösen. Die Metallionen werden zu Mineralwasser oder Mineralböden.

Es kommt was hinzu, dadurch verändert sich etwas, und es wandert gaaanz viel ab... was erst durch die Veränderung des Münz-Materials und durch das Zusammenspiel mit dem umgebenden Material mehr oder weniger schnell und intensiv ermöglicht wird, weil Minerale leichter löslich sind!

Der Prozess der Patinabildung und Mineralisierung ist also, ohne das jetzt mit Formeln oder Gleichungen hinterlegen zu wollen, am ehesten als ein Prozess einer Umwandlung und Abgabe bzw. Tausch zu verstehen.
Würde er im Vakuum geschehen, wäre es durchaus recht wahrscheinlich und sogar völlig plausibel, dass die Münze an Volumen und Masse zunimmt, da sie nur aufnimmt, jedoch nichts abgeben kann. Sie sähe nachher bestimmt wie aufgeblähtes Popcorn aus und würde bei der geringsten Berührung zu Pulver zusammenfallen. In der Natur mit den vielfältigsten Umgebungsvariablen (die du vermutlich bei deiner These vernachlässigt hast) schaut das aber deutlich anders aus. Da saugt die Umgebung förmlich die Minerale aus der Münze, ersetzt schwere durch leichte Stoffe mittels Ab- und Umwandlung.
Prost... ich trinke nun einen ordentlichen Schluck Mineralwasser und hoffe, ein Münzsammler konnte es endlich erklärbar und nachvollziehbar machen.

LG
Mithras

[mike h]

Hallo Mithras

nicht ganz.....

Vielen Dank für deine Erklärungen, aber es reicht immer noch nicht für mich, denn ich möchte sehr im Detail verstehen, wie die Mineralisierung stattfindet.

Das Ziel ist im Prinzip immer noch das selbe: Repatinierung.

Braun war ja geradezu ein Kinderspiel, da es sich um einen "Einstufigen" Prozess handelt.

Malachit scheint aber ein mehrstufiger Prozess zu sein.

Meine ersten Versuche waren nicht ganz zufriedenstellend....... einmal war das Ergebnis Schwarz.... und das lässt sich auch leichter erzielen.

Einmal war das Ergebnis blau und pudrig(vermutlich Azurit).... auch nicht ganz, was ich mir wünsche.

Aber ich hab noch drei Verfahren gefunden, die ich noch nicht versucht habe.

Das erste läuft gerade... ein mehrstufiges Verfahren.

Vielleicht trägt das mehr zu meinem Verständnis bei.

Martin

[Mithras]

Dann musst du dich wohl eher an einen Geologen wenden.

Gott sei Dank ist das künstliche Herstellen von Malachit nicht ganz so einfach und ich bin eigentlich ganz froh, dass es so ist und nicht öffentlich eine einfache Lösung zur Freude der Fälscher publiziert wird.

LG
Mithras

[mike h]

Aufgrund der hier praktizierten Informations "politik" werde ich mich auch hüten, im Erfolgsfalle die Vorgehensweise zu veröffentlichen.

Aber eines ist sicher:

Wenn es andere können, kann ich es auch (lernen)!

Martin

PS: Das reine Herstellen von Malachit als Pigment ist so einfach, das man es innerhalb eines Tages hinbekommt. Dummerweise erreicht man so nicht das "Wachsen" einer Patina auf einer Münze
Das ist in der Tat vollkommen davon verschieden

[shanxi]

Die gängige Erklärung ist, dass sich zuerst das rote Cu2O (Kupferoxid) bildet. Unter Anwesenheit von Feuchtigkeit, Sauerstoff und CO2 bildet sich dann daraus langsam der Malachit. Wobei die Betonung auf langsam liegt, denn das dauert Jahre.
Wenn man das im Labor schnell nachmachen will muss man pfuschen, und das Ergebniss wird sich zum Glück von einer echten Patina unterscheiden.

Verkompliziert wird die Sache natürlich durch die anderen vorhandenen Münzmetalle. Da wird die Redoxchemie dann beliebig komplex.