Proben 25 - 30: Versuche

Die Erstausgabe des Rudolf Gutachtens auf vho.org/D/rga1
Vgl. auch die revidierte Fassung dieses Abschnittes, Stand Frühjahr 1999

4.3.3.4. Proben 25 - 30: Versuche


*Abbildung 28:* Konstruktionszeichnung der Versuchsanordnung zur Blausäure-Begasung von Materialproben.

Zur Abschätzung der Reaktivität von Blausäure mit Baumaterialien wurde eine Versuchsreihe gestartet, während der vorerst nur Ziegelsteine mit Blausäure, entstanden aus einer definierten Menge KCN + H₂SO₄, in einem gasdichten Behälter begast wurden. Im Laufe der Versuche stellte sich mittels empfindlicher Druckdifferenzmessungen heraus, daß sich nur ein Teil der durch die 16%ige Schwefelsäure freigesetzten Blausäure auch verflüchtigte, da Blausäure selbst in dieser so gut löslich ist, daß nur ein Teil davon tatsächlich an den Gasraum abgegeben wird. Die tatsächliche Gasmenge im Reaktionsgefäß lag also weit unter den rechnerisch ermittelten 3,7 Vol.%, den Druckmessungen zur Folge bei ungefähr 2 Vol.%.
Zur Konstruktion des Reaktionsgefäßes aus einem Glaszylinder, unten und oben durch PVC-Platten mit Gasausführungen und O-Ringen abgedichtet, siehe Abbildung 28. 16%ige H₂SO₄ wurde in einem Tiegel vorgelegt, KCN bei geschlossenem Gefäß per Magnethebelmechanismus hinzugegeben. Danach erfolgte Vermischung per Magnetrührer.
Analysiert wurden bisher die in Tabelle 17 aufgeführten Proben. Als gleichbleibende Parameter wurden beibehalten:

11°C Luft- und Probentemperatur;
90% relative Luftfeuchtigkeit;
Lagerung der Proben ungefähr 5 Wochen unter diesen Bedingungen vor Versuchsstart;
Begasung mit 2 Vol.-% Blausäure;
24,75 Stunden Begasungszeit;
Lagerung der Proben nach der Begasung bei Zimmertemperatur und niedriger Luftfeuchtigkeit für 71 Tage.

Ausnahmen von diesen Bedingungen sind in der rechten Spalte von Tabelle 17 (S. 93) angeführt. Nach der Begasung wurde von den Proben 27 bis 30 die oberste Materialschicht der versiegelten Flächen und damit das Paraffin entfernt. Die zusätzlich befeuchteten Proben 27 und 30 machten sich im Gegensatz zu den nur naturfeuchten Proben 28 und 29 während der Lagerung bei Zimmertemperatur durch einen intensiven Blausäure-Geruch bemerkbar. Bei einer zwischenzeitlich erfolgten Befeuchtung hörte der Blausäure-Geruch schlagartig auf. Bei der Zementmörtelprobe war der Geruch nach einer Woche, bei der Kalkmörtelprobe nach 2 Wochen nicht mehr bemerkbar.

Die Analysenergebnisse bezüglich der Ziegelsteinproben (Tabelle 15, S. 84, Probennr. 25 und 26) überraschen ob ihrer paradox erscheinenden Werte: Die begaste Probe weist im Gegensatz zur unbegasten Probe keine Cyanidspuren auf. Hier konnte der Wert der nicht begasten Probe exakt reproduziert werden (Tabelle 16, S. 86), erklärbar durch die Abwesenheit hoher Störionenkonzentrationen (Carbonat) im Ziegelstein. Weitere Analysen des begasten Ziegelsteins ergaben ebenfalls keine nachweisbaren Cyanidwerte. Dieses Ergebnis belegt, daß Cyanidwerte bis 10 mg pro kg tatsächlich nur sehr beschränkten Aussagewert haben, da diese auf ubiquitäre Spuren zurückführbar sein können.
Die Interpretation der Analysenergebnisse der Proben 27 bis 30 ergibt folgende Aussagen:

Tabelle 17: Probenvorbereitung und -begasung
Probennr.	Material	Randbedingungen
25/26	Ziegelstein von abgerissenem Gebäude aus Bayern, nur Probe 26 begast!	16 h Begasung bei 0,3 Vol.%, Lagerung nach Begasung 120 Tage bei Zimmertemperatur
27	Zementmörtel: 1 Teil Sand, 1 Teil Portland-Zement, ½ Teil Kalk. Probenmaße: 55×60×20 mm, 100 g (ca. 1,5 g/cm³)	Versiegelung der Kanten sowie einer Stirnfläche mit Paraffin 52/54 (somit Begasung nur von einer Seite); Zugabe von 1 g Wasser
28	Zementmörtel: 1 Teil Sand, 1 Teil Portland-Zement, ½ Teil Kalk. Probenmaße: 55×60×20 mm, 108 g (ca. 1,6 g/cm³)	wie 27, ohne Wasser
29	Kalkmörtel: 2 ½ Teile Sand, 1 Teil Kalk. Probenmaße: 55×60×20 mm, 94 g (ca. 1,4 g/cm³)	wie 28
30	Kalkmörtel: 2 ½ Teile Sand, 1 Teil Kalk. Probenmaße: 52×58×20 mm, 96 g (ca. 1,6 g/cm³)	wie 28, Zugabe von 2 g Wasser

Insgesamt sind in den Proben bei der Analyse 30 mg Cyanid gefunden worden. Da 300 mg Cyanid bei diesem Versuch eingesetzt wurden, wurden davon 10% dauerhaft in den Proben gebunden.

Die Zementmörtelproben haben gegenüber den Kalkmörtelproben einen um den Faktor 2 höheren Cyanidgehalt. Ursache dafür ist wahrscheinlich der höhere Eisengehalt der Zementmörtelproben, da der Cyanidgehalt proportional zum Eisengehalt anwächst (siehe letzte Spalte Tabelle 15, S. 84). Demnach liegt das Cyanid schon nach wenigen Wochen als Eisencyanokomplex vor. Wahrscheinlich ist auch die Förderung erhöhter Blausäure-Adsorption der Zementmörtel gegenüber den Kalkmörtelproben durch deren höhere spezifische Oberfläche (siehe Abschnitt 2.5.2.).

Nach einer 24stündigen Begasung mit einer Startkonzentration von 2 Vol.% Blausäure mit anschließender Austrocknung der Proben ist nach 2½ Monaten Lagerung etwa 1% des Eisens komplex an Cyanid gebunden (bezüglich der Zusammensetzung von Eisenblau).

Die durch die zusätzlich aufgebrachte Feuchtigkeit erhöhte Blausäure-Aufnahme macht sich in den Analysenergebnissen nur geringfügig bemerkbar, da in der sich anschließenden Lagerungsphase das Material austrocknete und somit die Blausäure nur teilweise binden konnte. Der Versuch bestätigt ferner die Notwendigkeit von Feuchtigkeit zur Anreicherung, physikalischen Bindung und chemischen Umsetzung des Cyanids.

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