Calcium Oxalate Films on Stone Surfaces: Experimental Assessment of the Chemical Formation

AbstractAbstractThis work considers the possibility that calcium oxalate found on stone artifacts has been formed after the oxidation of organic substances applied on the surface of the stone. Laboratory tests, performed with hydroxyl radical as oxidant, seem to support this hypothesis. The organic compounds subjected to the tests were chosen from those used in the past for the conservation treatment of works of art. Both whewellite and weddellite have formed, depending on the organic substance. Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) spectra provide the necessary experimental evidence.This work considers the possibility that calcium oxalate found on stone artifacts has been formed after the oxidation of organic substances applied on the surface of the stone. Laboratory tests, performed with hydroxyl radical as oxidant, seem to support this hypothesis. The organic compounds subjected to the tests were chosen from those used in the past for the conservation treatment of works of art. Both whewellite and weddellite have formed, depending on the organic substance. Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) spectra provide the necessary experimental evidence.Ce travail envisage la possibilité que l'oxalate de calcium trouvé à la surface d'objets en pierre se soit formé à la suite de l'application de substances organiques à la surface de la pierre. Des tests en laboratoire, au cours desquels le radical hydroxyle a été utilisé comme oxydant, semblent confirmer cette hypothèse. Les composés organiques utilisés pour les tests ont été choisis parmi ceux employés par le passé en vue du traitement de conservation des oeuvres d'art. Il y a formation aussi bien de whewellite que de weddelite, selon la substance organique en jeu, comme l' a révélé l'analyse par spectroscopie IRTF et diffraction des rayons X.In dieser Arbeit wird die Möglichkeit diskutiert, daß auf der Oberfldche von Artefakten aus Stein gefundenes Calciumoxalat durch Oxidation von auf die Steinoberfläche aufgebrachten organischen Substanzen entstanden ist. Laboruntersuchungen mit Hydroxylradikalen als Oxidationsmittel unterstützen diese Hypothese. Die in diesen Untersuchungen verwendeten organischen Materialien wurden in der Vergangenheit zur Behandlungen von Kunstwerken verwendet. In Abhängigkeit von der jeweils aufgebrachten organischen Substanz wurden Whewellit und Weddelleit gefunden. Die Nachweise wurden mit Hilfe der Fouriertransforminfrarotspektroskopie (FTIR) und Röntgendiffraktometrie (XRD) geführt.Este trabajo considera la posibilidad de que el oxalato de calcio que se detecta en objetos de piedra pueda haber sido formado por la oxidación de sustancias orgiánicas aplicadas a la superficie de la piedra. Las pruebas de laboratorio, llevadas a cabo con radicales hidroxilo como oxidantes, parecen indicar esta hipótesis. Los compuestos orgámicos sometidos a prueba fueron aquellos usados en el pasado para los tratamientos de conservación de obras de arte. Se habian formado tanto whewelita como wheddelita, dependiendo de la sustancia orgánica en cuestión. Los espectros de infrarrojo transformado de Fourier (FTIR) y de difracción de rayos X (XRD) suministraron la evidencia experimental.