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Cleaning Marble with Ammonium Citrate

2010; Taylor & Francis; Volume: 55; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1179/sic.2010.55.3.164

2047-0584

Claire Gervais, Carol A. Grissom, Nicole C. Little, Melvin J. Wachowiak,

Minerals Flotation and Separation Techniques

AbstractAbstractAmmonium citrate solutions were tested to determine possible damage on marble using two concentrations, four different values of pH and several variations in application. As pH dropped from values of 10 to 7, marble chips immersed in the solutions showed increasing dissolution of calcite, and polished marble tiles to which solutions had been applied showed increasing loss of gloss and brightness. The least damage to marble tiles was produced when solutions were covered during application, and single cleanings were found to be less damaging than multiple cleanings of the same total application time. Comparison with other cleaning agents – ammonium thioglycolate and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) – showed that ammonium citrate solutions could be as mild as thioglycolate when used in some conditions, such as high pH and low concentration. In contrast, ammonium citrate solutions could harm the stone significantly when used in other conditions, such as pH 7 or high airflow. In these cases, the damage was nearly as much as a 2% solution of EDTA at pH 10. This study emphasizes the need to develop new cleaning products, research which can only go hand in hand with a better understanding of the various interactions taking place between cleaning agent, substrate and environment.Ammonium citrate solutions were tested to determine possible damage on marble using two concentrations, four different values of pH and several variations in application. As pH dropped from values of 10 to 7, marble chips immersed in the solutions showed increasing dissolution of calcite, and polished marble tiles to which solutions had been applied showed increasing loss of gloss and brightness. The least damage to marble tiles was produced when solutions were covered during application, and single cleanings were found to be less damaging than multiple cleanings of the same total application time. Comparison with other cleaning agents – ammonium thioglycolate and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) – showed that ammonium citrate solutions could be as mild as thioglycolate when used in some conditions, such as high pH and low concentration. In contrast, ammonium citrate solutions could harm the stone significantly when used in other conditions, such as pH 7 or high airflow. In these cases, the damage was nearly as much as a 2% solution of EDTA at pH 10. This study emphasizes the need to develop new cleaning products, research which can only go hand in hand with a better understanding of the various interactions taking place between cleaning agent, substrate and environment.On a testé des solutions de citrate d'ammonium afin de déterminer les dommages possibles sur le marbre, en utilisant deux concentrations différentes, quatre valeurs de pH, et plusieurs variantes dans les modalités d'application. Pour un pH mesuré de 10 à 7, les microplaquettes de marbre immergées dans les solutions ont montré une dissolution décroissante de la calcite, et les carreaux de marbre sur lesquels les solutions ont été appliquées ont montré une perte croissante de clarté et de brillance. Les dommages les moins importants sur les carreaux de marbre se sont produits quand les solutions étaient recouvertes pendant l'application, et, pour un même temps d'application, un nettoyage simple s'est révélé moins dommageable que des nettoyages multiples. La comparaison avec d'autres agents de nettoyage – thioglycolate d'ammonium et EDTA – ont montré que la solution de citrate d'ammonium pourrait s'avérer plus douce sous certaines conditions, telles qu'un pH élevé et une faible concentration. En revanche, le citrate d'ammonium pourrait agresser la pierre de façon significative s'il est utilisé dans l'autres conditions, comme un pH de 7 ou une ventilation forte. Dans ces cas-là, les dommages étaient presque identiques à ceux d'une solution à 2% d'EDTA avec un pH de 10. Cette étude souligne la nécessité de développer de nouveaux produits de nettoyage, recherche qui ne peut se faire qu'en rapport étroit avec une meilleure compréhension des diverses interactions entre l'agent de nettoyage, le substrat et l'environnement.Lösungen von Ammoniumcitrat wurden in zwei Konzentrationen, vier verschiedenen pH-Werten und zahlreichen verschiedenen Applikationsmethoden getestet, um eine mögliche Schadensbildung auf Marmor zu bestimmen. Als der pH-Wert sich von 10 nach 7 veränderte, löste sich Calcit verstärkt und mit der Lösung behandelte polierte Marmorkacheln verloren zunehmend an Glanz und Helligkeit. Die geringsten Schäden an den Marmorkacheln entstanden, wenn die Lösungen während der Applikation abgedeckt waren. Darüber hinaus waren einzelne Anwendungen weniger schädigend als mehrmalige. Im Vergleich mit anderen Reinigungsmitteln - Ammoniumthioglycolat und Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) – zeigte sich, daß Ammoniumcitrat so mild wie Ammoniumthioglycolat sein kann, aber nur dann, wenn es unter den gleichen Bedingungen, also mit hohem pH-Wert und geringer Konzentration, angewendet wird. Im Gegensatz dazu zeigten Ammoniumcitratlösungen bei pH-Wert 7 und starkem Lufteintrag große Schäden an den Steinen. In diesen Fällen entsprach der Schaden einer 2%igen EDTA – Lösung bei pH 10. Die Studie unterstrich die Notwendigkeit der Entwicklung neuer Reinigungsmittel, eine Forschung, die nur Hand in Hand mit einem besseren Verständnis der zahlreichen Wechselwirkungen zwischen Reinigungsmittel, Substrat und Umwelt erfolgen kann.Para este estudio se probaron disoluciones de citrato amónico, en dos concentraciones diferentes, con diferentes valores de pH y variaciones en su aplicación, con el fin de determinar el posible daño inflingido al mármol. A medida que el valor del pH iba cayendo de 10 a 7, fragmentos de mármol sumergidos en las disoluciones mostraron un aumento de la disolución de la calcita, y baldosas de mármol pulido a las que se aplicó las mencionadas disoluciones, mostraron un aumento en la pérdida de brillo y de lustre. El menor daño a estas baldosas se produjo cuando las disoluciones se daban a cubierto, y las limpiezas sencillas se mostraron menos dañinas que las limpiezas múltiples, con un tiempo de aplicación idéntico. La comparación con otros agentes de limpieza – tioglicolato de amonio y ácido etilendiaminatetraacético (EDTA) – mostraron que las disoluciones de citrato amónico podían ser tan suaves como las de tioglicolato cuando se usan en determinadas circunstancias, como a elevados pH y bajas concentraciones. Por el contrario, las disoluciones de citrato de amonio pueden dañar la piedra de forma significativa cuando son usadas bajo otras condiciones, como un pH 7 o alta ventilación. En estos casos el daño es similar a una disolución de EDTA al 2% y un pH 10. Esta investigación resalta la importancia y necesidad de desarrollar nuevos productos de limpieza; esta búsqueda sólo puede ir de la mano de un mejor conocimiento de las variadas interacciones que tienen lugar entre agente de limpieza, sustrato y ambiente.