La enfermedad de Byne , más exactamente conocida como descomposición binesiana , es una condición peculiar y dañina permanentemente (resultante de una reacción química en curso ) que a menudo ataca las conchas de moluscos y otras muestras calcáreas que están almacenadas o en exhibición durante largos períodos de tiempo. Es una forma de eflorescencia de sales formada por la reacción de vapores ácidos con la superficie calcárea básica . La eflorescencia a veces puede parecerse superficialmente a un crecimiento de moho.. Aunque se describió por primera vez a principios del siglo XIX, la decadencia binesia no se comprendió bien hasta casi cien años después. La afección lleva el nombre del hombre (L. Byne), mejor conocido por describirla a fines del siglo XIX, aunque no fue la primera persona en describirla impresa. Además, Byne asumió erróneamente que la afección fue causada por bacterias y, por lo tanto, la afección se denominó "enfermedad".
Además de las conchas de moluscos, varios otros especímenes de historia natural son susceptibles a esta forma de descomposición, incluidas las cáscaras de huevo [1] y algunas muestras de fósiles y minerales que están compuestas de carbonato de calcio . Esta condición es motivo de preocupación para los científicos de los museos , y también para cualquiera que tenga una colección privada de especímenes de este tipo. Para evitar la descomposición binesiana, se prefiere el uso de metales, polímeros no reactivos y materiales libres de ácidos de calidad de archivo sobre papel común, materiales a base de madera, colas y barnices comunes en los entornos de recolección. El manejo de las muestras afectadas incluye el lavado y el secado completo, con una posterior reasignación a un entorno de archivo.
Apariencia
La enfermedad de Byne puede aparecer como una capa blanca en polvo en una concha u otra muestra calcárea . También suele parecer que la muestra ha sido "infectada" con moho ; sin embargo, bajo aumento, la apariencia de moho se revela como un crecimiento cristalino de sales. [2] [3]
Historia
En 1839, el naturalista y malacólogo británico Thomas Brown (1785-1862) mencionó brevemente esta forma de deterioro en su libro A Conchologist's Text-Book . [2] Agnes Kenyon también describió la condición en 1896, sugiriendo que "las partículas salinas en la atmósfera [estaban] evidentemente ejerciendo un efecto corrosivo ". [2]
- Origen del nombre
En 1899, el naturalista y conchólogo aficionado británico Loftus St. George Byne (1872-1947) [4] describió esta condición, [5] en una presentación a la Sociedad Conchológica de Gran Bretaña en Irlanda, y lo hizo nuevamente en otra presentación en Junio de ese mismo año. [2]
... un embotamiento que impregna primero el exterior de ciertas especies lisas de manera más marcada, por ejemplo , Conus , Cypraea y especialmente Naticidae . Entonces, una eflorescencia ácida gris, con un fuerte sabor y un fuerte olor a vinagre, cubre toda la superficie como un polvo, surgiendo sin duda del interior, y los ejemplares pronto se arruinan casi irremediablemente.
Byne estaba convencido de que el ácido butírico estaba presente junto con el acetato de calcio en las conchas afectadas, aunque nunca describió realmente los métodos que utilizó en las llamadas "pruebas químicas extensivas" que afirmó haber aplicado a estas muestras . Entre otras conclusiones, asumió que el ácido butírico se originó a partir de la actividad bacteriana . También concluyó que el efecto de descomposición "viajaba de caparazón en caparazón y de cajón en cajón", [6] y, por lo tanto, la condición llegó a llamarse una "enfermedad". [2] [7]
- Aclaración y resolución
La verdadera naturaleza de la "enfermedad" se aclaró parcialmente en 1934, cuando el químico del gobierno británico John Ralph Nicholls explicó que los gabinetes de roble del Museo de Historia Natural de Londres emitían vapores de ácido acético, que atacaban las conchas almacenadas en ellos. [2]
En 1985, casi 150 años después de que la enfermedad de Byne fuera mencionada por primera vez en la literatura, Norman H. Tennent y Thomas Baird publicaron un extenso estudio sobre el tema. Su profundo análisis, que involucró muchas técnicas complejas y sofisticadas como la difracción de rayos X , la espectroscopía infrarroja , el análisis termogravimétrico y la espectroscopía de resonancia magnética nuclear , finalmente reveló la verdadera naturaleza del proceso de descomposición. Identificaron las sustancias involucradas (las sales de calcio ), así como las reacciones químicas que las originaron. Llegaron a la conclusión de que la enfermedad de Byne no es en realidad una enfermedad, y de hecho es causada por reacciones químicas simples que ocurren en presencia de vapores ácidos que se originan en el entorno inmediato en el que se almacenan las muestras. [3]
Química
La descomposición binesia generalmente comienza cuando las muestras se almacenan o exhiben durante períodos de tiempo considerables en un espacio cerrado. El método de almacenamiento en sí mismo suele causar este problema cuando los contenedores, gabinetes o vitrinas están hechos total o parcialmente de madera , madera contrachapada u otros productos de madera como Masonite , o cuando las muestras están rodeadas o en contacto con varios otros tipos de materiales a base de celulosa y que pueden hacer que el vapor de agua se vuelva ácido . [7] [8]
Otros materiales potencialmente dañinos incluyen cartón , cartulina, papel , algodón y corcho de calidad que no es de archivo , todos los cuales emiten vapores ácidos con el tiempo. Los plásticos de PVC y poliuretano también son un problema, ya que también se degradan y emiten vapores ácidos con el tiempo. [8] La alta humedad del aire es un factor contribuyente significativo, al igual que la falta de ventilación de las muestras. Las altas temperaturas ambientales pueden aumentar la rapidez de la descomposición. [7]
Generalmente, en vitrinas o vitrinas que son total o parcialmente de madera, la hidrólisis de grupos acetilo en las hemicelulosas de madera crea ácido acético . La velocidad a la que se produce el ácido acético es proporcional a la concentración de ésteres en la madera, la humedad, la temperatura y la acidez general del medio ambiente. [9] Los vapores ácidos también se pueden liberar del formaldehído que puede ocurrir en la madera como un producto de degradación de la lignina . Los vapores ácidos también pueden desprenderse de las ubicuas resinas de formaldehído (comúnmente resinas de urea-formaldehído ). [9]
En el primer caso, el ácido acético reacciona con el carbonato de calcio (uno de los principales componentes de las conchas de agua dulce, marinas y terrestres, huevos de aves y otras muestras similares) produciendo acetato de calcio , una sal. El oxígeno del aire puede oxidar el formaldehído para crear ácido fórmico , que luego tiene básicamente los mismos efectos que el ácido acético , reaccionando con el carbonato de calcio para producir una sal. Las sales ( acetato de calcio y formiato de calcio ) cristalizan a través de la superficie exterior del espécimen, destruyendo sus finos detalles y exponiendo más áreas para una mayor reacción. A medida que avanza la afección, los cristales de sal se acumulan sobre la superficie de la muestra, que se erosiona cada vez más. [7]
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido acético ocurre de la siguiente manera: [10]
- CaCO 3 + 2 CH 3 COOH → Ca (CH 3 COO) 2 + H 2 O + CO 2
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido fórmico ocurre de la siguiente manera: [11]
- CaCO 3 + 2 CH 2 O 2 → Ca (HCOO) 2 + H 2 O + CO 2
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido sulfúrico se produce de la siguiente manera: [12]
- CaCO 3 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O + CO 2
En esta última reacción, el carbonato de calcio reacciona con el ácido sulfúrico y produce sulfato de calcio, agua y dióxido de carbono.
Prevención y manejo
Cuando las muestras deben colocarse en recipientes de cualquier tamaño para su almacenamiento o exhibición a largo plazo, el uso constante de solo materiales de calidad de archivo previene el desarrollo de la enfermedad de Byne. Por lo tanto, materiales como vitrinas y vitrinas de metal, etiquetas de papel de calidad de archivo y bandejas de tarjetas se utilizan en colecciones de museo de muestras que podrían ser vulnerables a esta reacción. [7] [8] También vale la pena mencionar que las conchas marinas, después de recolectarlas, deben lavarse a fondo con agua dulce para eliminar la sal que está sobre y dentro de la concha, y luego secarse completamente antes de ser almacenadas. La sal atrae la humedad y hace que las conchas sean más vulnerables a la descomposición binesia. [2]
El siguiente es un cuadro que muestra los materiales que no son de archivo y sus equivalentes de archivo: [8]
Materiales tradicionales que no son de archivo | Materiales de archivo sin humos ácidos |
---|---|
madera, madera contrachapada, masonita | metal |
papel | papel sin ácido |
cartulina y carton | tarjeta sin ácido |
algodón (en el Reino Unido, algodón) | relleno de fibra de poliéster |
corcho | relleno de fibra de poliéster |
espuma plástica de color | etafoam : espuma de polietileno blanca |
etileno acetato de vinilo | mylar |
tinta de bolígrafo, otras tintas de uso diario | tinta de carbón (o lápiz) |
pegamento ordinario | pegamento de archivo |
cinta de celulosa ordinaria | cinta de celulosa de archivo |
bolsas de almacenamiento con cremallera ordinarias (polietileno) | Bolsas de almacenamiento con cremallera de archivo ( polipropileno ) |
Si es posible, se debe evitar por completo el uso de derivados de madera y celulosa . Muchos barnices y pinturas son emisores bien conocidos de compuestos orgánicos volátiles (COV), [13] algunos de los cuales pueden ser ácidos y, por lo tanto, tienen el potencial de dañar las muestras de carbonato de calcio. Debido a esto, estos recubrimientos también deben evitarse; Los barnices y pinturas a base de agua se consideran menos dañinos y deben preferirse. [8]
Debido a que las reacciones involucradas en la desintegración binesiana requieren una cierta cantidad de humedad en el aire para que tengan lugar, es beneficioso mantener el aire algo seco, es decir, mantener la humedad relativa ambiental bajo control. Esto se logra mediante un control cuidadoso de la humedad relativa (utilizando instrumentos como un higrómetro ) y la aplicación de deshumidificadores cuando sea necesario; a veces, pueden ser suficientes sistemas de aire acondicionado simples . La humedad extremadamente baja puede dañar algunas muestras, por lo que se recomienda precaución. Por lo general, se considera adecuada una humedad relativa mantenida en torno al 50%. [7] [8] También es posible aplicar sorbentes que contengan una base fuerte , como hidróxido de potasio , dentro del entorno de almacenamiento para proteger las muestras contra la degradación. El papel de copia o el papel de filtro impregnado de KOH son algunos ejemplos de absorbentes de bajo costo que se pueden utilizar. Estas bases fuertes tienen preferencia por reaccionar con el ácido, por lo que compiten con éxito con las muestras de carbonato de calcio por los vapores ácidos que puedan estar presentes. Las bases también ayudan a reducir la concentración total de ácido dentro del espacio cerrado. [10]
Lamentablemente, el daño a las muestras no es reversible; sin embargo, la descomposición puede detenerse lavando o sumergiendo las muestras en agua, seguido de un secado muy completo. A continuación, las muestras deben colocarse en un entorno que consista únicamente en materiales de archivo, en un entorno completamente archivístico. [2] [8]
Enfermedad de la pirita
En colecciones que contienen fósiles , la alta humedad también puede afectar a los fósiles de pirita (o su polimorfo más reactivo, marcasita ) (sulfuro de hierro) en una condición algo similar, lo que se conoce como enfermedad de la pirita . El sulfuro de hierro puede reaccionar con agua y oxígeno para formar sulfatos de hierro y ácido sulfúrico , que luego pueden producir desintegración binesia. [8] [14]
Referencias
- ^ Ryhl-Svendsen, M. (2001). "Eflorescencia de Bynes en una cáscara de huevo" . (IAQ): Museos y Archivos .
- ↑ a b c d e f g h Shelton, S. (1996). "El juego de las conchas: deterioro de las conchas de moluscos en las colecciones y su prevención" (PDF) . El Festivus . 28 (7): 74–80. Archivado desde el original (PDF) el 24 de enero de 2009.
- ^ a b Tennent, NH; Baird, T. (1985). "El deterioro de las colecciones de moluscos: identificación de la eflorescencia de la concha". Estudios en Conservación . Instituto Internacional de Conservación de Obras Históricas y Artísticas (IIC). 30 (2): 73–85. doi : 10.2307 / 1506091 . ISSN 0039-3630 . JSTOR 1506091 .
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enlaces externos
- Medios relacionados con la enfermedad de Byne en Wikimedia Commons