Meteorite und Korrosion
Wie vermeidet man, dass Eisenmeteorite anfangen zu zerfallen?

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Auswahl

Je nach Vorgeschichte und Chlorbelastung gibt es Meteorite die verstärkt zur Korrosion neigen, während andere relativ problemlos sind.
Am sichersten fährt man also, wenn man die Problemfälle zunächst einmal meidet.
Im Meteorite-Mineralien-Gold Forum wurde versucht, den Meteoriten ein "Roster-Level" (RL) zuzuweisen:

RL-1 Bleiben ohne Vorkehrungen, wie Trockenmittel o.ä. über eine sehr lange Zeit stabil.
RL-2 Sehr gutmütig. Roster sind die große Ausnahme.
RL-3 Meist mindestens ein paar Jahre problemlos, aber man kann schon ab und zu einen Roster erwischen.
RL-4 Die Problematischen, die schwer zu halten sind und bei denen es mehr Roster als stabile gibt.
RL-5 Immenser Rostbefall, bis hin zum völligen Zerfall. Stabile Exemplare sind extrem selten.

Aber Achtung! Diese Einordnung kann nur als grober Anhaltspunkt dienen!.
Ob ein Eisenmeteorit rostet oder nicht, hängt von vielen Faktoren ab. (Vorgeschichte, Präparation, Lagerung etc.)
Und das Ganze macht auch nur dann Sinn, wenn man gleichartige Objekte gegenüberstellt.
Also ein z.B. ein Sikhote-Individual einem Campo-Individual. Oder eine Muonionalusta-Vollscheibe einer Gibeon-Vollscheibe, etc.
Und natürlich gilt auch hier: Ausnahmen bestätigen die Regel.

Hier nun die alphabetische Liste, in der die Erfahrung und Arbeit der langjährigen Forumsmitglieder steckt.
Denen gebührt auch die Anerkennung. Ich habe das Ganze nur aufbereitet und um die Klassifikationen ergänzt.

Name chem. struct. RL
Admire PAL mg.   5
Aliskerovo IIIE-an Og 2
Bartlett IIIAB Om 1
Bear Creek IIIAB Om 2
Boguslavka IIAB HEX 1
Boxhole IIIAB Om 1
Brahin PAL mg.  4
Braunau IIAB HEX 1
Brenham PAL mg.  4
Bristol IVA Of 2
Bur Abor IIIAB Om 1
Butler IRUNGR Opl 1
Campo del Cielo IAB MG Og si. 4
Canyon Diablo IAB MG Og 2
Cape York IIIAB Om 2
Carbo IID Om 2
Carthage IIIAB Om 3
Cerro del Inca IIIF Of-Om 1
Chinga IRUNGR ATAX 1
Coahuila IIAB HEX 2
Cranbourne IAB MG Og 2
Deport IAB sLL Og 3
Dolores IIIAB Om 2
Dronino IRUNGR ATAX 5
Eagle Station PAL es.   1
El Sampal IIIAB Om 2
Elbogen IID Om 2
Emsland IRUNGR Om 2
Esquel PAL mg.   1
Fairfield IAB MG Og 2
Foum Zguid IIAB Ogg 2
Gan Gan IVAB Of 2
Georgetown IAB ungr an si. 3
Gibeon IVA Of 1
Glen Rose IRUNGR Off 1
Glorieta Mountain PAL mg.   2
Guadalupe y Calvo IIAB HEX 1
Guanaco IIG H-Ogg 1
Guanghua IVA Of 1
Gundaring IIIAB Og 2
Name chem. struct. RL
Hardesty IIIAB Om 1
Henbury IIIAB Om 2
Hoba IVB ATAX 1
Imilac PAL mg.   1
Kendall County IAB ungr HEX 3
Kenton County IIIAB Om 2
Klamath Falls IIIF Om 2
Laguna Manantiales IRUNGR Of 2
Lake Murray IIAB Ogg 2
Lamont MES   3
Landes IAB MG O si. 3
Lenarto IIIAB Om 2
Lueders IAB MG Og si. 2
Marjalahti PAL mg.   1
Miles IIE si. 3
Milly Milly IIIAB Om 2
Mont Dieu IRUNGR Of si. 4
Morasko IAB MG Og 4
Mundrabilla IAB ungr Om si. 1
Muonionalusta IVA Of 4
Nantan IAB MG Om 4
NEA 002 IID-an Of 2
N'Goureyma IRUNGR an. 2
Niederfinow IAB Og 2
North Chile IIAB HEX 1
NWA 2678 unknown   2
NWA 2680 unknown   2
NWA 4233 IAB Of 2
NWA 854 (Ziz) IAB Og 1
NWA 859 (Taza) IRUNGR Opl 1
NWA 860 (Tafrawet) IIIAB Om 2
Obernkirchen IVA Of 2
Ocotillo IAB MG Og si. 2
Odessa IAB MG Og si. 3
Orange River IIIAB Om 1
Page City IVA Of 2
Piedade do Bagre IRUNGR Om 3
Plymouth IIIAB Om 2
Richland (Fredericksburg) IIAB HEX 4
Sacramento Mountains IIIAB Om 3
Name chem. struct. RL
Saint Aubin IRUNGR Of 2
San Angelo IIIAB Om 2
Santa Apolonia IIIAB Om 2
Santa Catharina IAB ungr ATAX 1
Santiago Papasquiero IRUNGR ATAX 1
Sardis IAB Og 2
Sargiin-Gobi IAB Og 1
Seeläsgen IAB MG Og 4
Seymchan PAL mg.   1
Sikhote-Alin IIAB Ogg 1
Smithville IAB MG Og 2
Soledade IAB MG Og 2
St.Genevieve County IIIF Om 1
Steinbach IVA-an si. 3
Tambo Quemado IIIAB Om 2
Tazewell IAB sLH Off 2
Teplá IIIAB Om 3
Tinnie IVAB ATAX pl. 1
Tishomingo IRUNGR ATAX 2
Toluca IAB sLL Og si. 3
Tucson IRUNGR ATAX si. 2
Udei Station IAB ungr Om si. 1
Uruachic IIIAB Om 2
Uruaçu IAB MG Og 4
Veevers IIAB Ogg 1
Verkhnyi Saltov IIIAB Og 2
Wabar IIIAB Om 3
Waingaromia IIIAB Om 1
Warburton Range IVB ATAX 1
Watson IIE si. 1
Weekeroo Station IIE-an Og 2
Willamette IIIAB Om 2
Wimberly IIIAB Om 2
Wolf Creek IIIAB Om 2
Youndegin IAB MG Og 2
Ysleta IRUNGR an 2
Zacatecas (1969) IIIAB Om 2
Zagora IAB ungr an si. 2
Zapaliname IAB MG Og 2
Zaragoza IVA-an Of 1




Lagerung

Ist ein Meteorit längere Zeit der Umgebungsfeuchtigkeit ausgesetzt, erhöht sich die Gefahr der Korrosion. Bei kleineren Stücken kann man dem entgegenwirken, wenn man sie - zusammen mit einem Trockenmittel - luftdicht verschlossen in einer Präsentationsbox aufbewahrt. Ohne Wasser kein Rost.

Gut geeignet dafür ist Silicagel, ein perlenförmiges Trockenmittel auf mineralischer Basis.
Es ist stark wasseranziehend und hat eine Porenstruktur mit extrem großer innerer Oberfläche.
Dadurch kann es sehr viel Wasserdampf aufnehmen und speichern. (Kein Wasser direkt auf die Perlen gießen, denn dann platzen sie!)

Es gibt verschiedene Porenweiten. Am besten für unsere Zwecke geeignet ist das engporige Gel,
da es bei mittleren Luftfeuchtwerten mehr Wasser aufnehmen kann, als das weitporige.

Wenn man die Meteoriten zusammen mit Silacagel in eine Box packt, sollte man auf einige wichtige Dinge achten:

  • Ausreichend Silicagel verwenden (mindestens eine Lage)
  • Keinen direkten Kontakt zwischen Met und Gel
    und am wichtigsten:
  • Box luftdicht verschließen!! (z.B. mit Tesa)

Silacagel gibt es sowohl farblos, als auch mit verschiedenen Farbindikatoren. Ein Farbwechsel der Perlen zeigt dann an, dass die Speicherfähigkeit erschöpft ist. Vorsicht vor dem älteren "Blaugel" (Farbwechsel von Blau nach Rosa). Es enthält gesundheitsschädliche Kobaltverbindungen.
Sollte sich nach einiger Zeit eine Verfärbung des Gels zeigen, muss es natürlich gewechselt werden. Durch Erhitzen (Im Ofen, nicht in der Mikrowelle!) lässt sich das aufgenommene Wasser wieder austreiben. Das Gel nimmt dann seine ursprüngliche Farbe wieder an.

Günstige Angebote gibt's häufig bei Mirko66.
Weitergehende interessante Infos zu Silikagel gibt's hier.

  ohne
Indikator
mit verschiedenen
Farbindikatorn

trocken


mit Wasser
beladen




Eine Alternative zu Silicagel sind sogenannte Molekularsiebe. Sie funktionieren ähnlich, sind aber sehr viel regelmäßiger aufgebaut und haben eine einheitlichen Porenstruktur. Sie werden meist eingesetzt um Moleküle verschiedener Größen zu trennen. Durch geeignete Wahl der Porengröße können sie aber auch zur Trocknung verwendet werden. Im Gegensatz zu Silacagel adsorbieren Molekularsiebe das Wasser unabhängig von der umgebenden Luftfeuchtigkeit, solange bis sie "voll" sind. So lässt sich ein extrem trockenes Klima erreichen. Damit sollten sie eigentlich ideal für unsere Zwecke sein. Hier gibt es allerdings bis jetzt kaum Erfahrungswerte unter den Meteoritenliebhabern.




Hintergründe

Der Zerfall von Eisenmeteoriten ist auf zwei Prozesse zurückzuführen:

  • Zum einen die übliche Rostbildung. Eisen reagiert, in Anwesenheit von Wasser, mit Sauerstoff und bildet Eisenoxid (Rost) Diese normale Sauerstoffkorrosion alleine ist schon schlimm genug. Leider kommt bei Eisenmeteoriten noch ein weiterer Risikofaktor hinzu:

  • Bevor Meteorite gefunden werden, liegen sie in der Regel lange Zeit in der Gegend herum. Witterungsbedingt hat sich dadurch im Laufe der Jahre und Jahrhunderte schädliches Chlor eingelagert. Stimmen die äußeren Bedingungen (Luftfeuchte, Temperatur) dann kann sich dieses Chlor mit Eisen zu Eisenchlorid verbinden. Dadurch zerstört es die Struktur des Meteoriten, weil es Eisen aus dem Kristallverbund löst. Zudem sind die Chloride hygroskopisch, d.h. sie ziehen unerwünschtes Wasser auch noch an.

Wasser ist nämlich in beiden Fällen nötig, damit die Zerstörungsprozesse überhaupt ablaufen können. Bei der Rostbildung dient das Wasser als notwendiger Elektrolyt; im zweiten Fall übernimmt das Wasser die Aufgabe, das im Meteoriten gebundene Chlor zu lösen und zu transportieren. Wenn man also den Meteoriten vor Wasser (Luftfeuchtigkeit) schützt, ist man beide Probleme los.


Auf die Prozesse an denen Chlor beteiligt ist, möchte ich noch kurz eingehen, da diese für Meteorite besonders bedeutsam sind.

Tritt Feuchtigkeit in den Meteorit ein und stimmt die Temperatur, so kann das eingelagerte Chlor (z.B. im Austausch gegen OH) herausgelöst und an andere Stellen transportiert werden. Die übliche mitteleuropäische Luftfeuchtigkeit ist da schon ausreichend.

Das gelöste Chlorid kriecht nun so vor sich hin durch den Meteorit, löst das Eisen aus dem Kristallverbund und bildet mit ihm zusammen Eisen-II-Chlorid (FeCl2). Dadurch wird die Struktur des Meteoriten nach und nach zerstört.

Irgendwann dringt das Eisen-II-Chlorid dann bis an die Oberfläche, wo es in Form von grünen bis gelblichgrünen Tropfen austritt (Die grüne Farbe kommt vom Fe2+) und dann auskristallisiert. Man nennt es dann Lawrencit. Anfänglich dachte man übrigends noch, dass das Chlor in Form von Lawrencit schon von Anfang an in den Mets drin wäre. Ist aber nicht so, das haben sie sich erst auf der Erde eingefangen.

Als wäre das nicht schon genug Unbill oxidiert das Eisen-II-Chlorid weiter zu Eisen-III-Chlorid (FeCl3) (Und das ist dann rostrot, wie es sich gehört). Zusammen mit Wasser bildet dieses dann Salzsäure, welche dem Meteorit dann endgültig den Rest gibt.

Eisen-II-Chlorid (Lawrencit)   Eisen-III-Chlorid (Molysit)

Wie man sieht, stellen die Chloride ein durchaus ernstzunehmendes Problem dar. Bei offener Lagerung von problematischen Meteoriten sollte man diese vom schädlichen Chlor befreien. Dafür gibt es unterschiedliche Methoden. In der Regel nutzt man dabei aus, dass sich die Chlorsalze gut in Wasser (und anderen polaren Lösungsmitteln) lösen lassen. Man kann sie also - zumindest teilweise - auswaschen. Diese Entsalzungsverfahren sind allerdings meist sehr zeitaufwendig.



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So, das war's.
Ich wünsche euch stabile Meteorite.

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