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The Deterioration of Mollusca Collections: Identification of Shell Efflorescence

Norman H. Tennent and Thomas Baird
Studies in Conservation
Vol. 30, No. 2 (May, 1985), pp. 73-85
DOI: 10.2307/1506091
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1506091
Page Count: 13
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The Deterioration of Mollusca Collections: Identification of Shell Efflorescence
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Abstract

Shells from several Mollusca collections have been examined. Efflorescence--white or grey crystalline salts on the exterior or, to a lesser extent, the interior of the shells--is a widespread problem and occurs in many shell species, both land and sea shells. The efflorescence has been identified by means of several techniques: X-ray diffraction (XRD), infrared (IR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The efflorescence products consist of one or a mixture of Ca(CH3COO)21/2H2O, Ca(CH3COO)2H2O and Ca(CH3COO)(CHOO)H2O. When this mixed acetate-formate salt is dissolved from the shell and recrystallized, the product is almost invariably 3Ca(CH3COO)24Ca(CHOO)25H2O. Synthetic preparations of these novel calcium acetate-formate double salts aided in their identification. The nature and circumstances of the formation of efflorescence indicate acetic and formic acid vapours, liberated by wooden storage cabinets, primarily oak, as the cause of deterioration. For certain specimens, coatings applied to the shells prior to storage have given long-term protection. Other forms of shell deterioration are described briefly and some methods of conservation and preservation are discussed. /// L'efflorescence--observée sur plusiers collections de mollusques--de sels blancs ou gris cristallisés à la surface, ou dans une moindre proportion à l'intérieur des coquillages, est un problème général que l'on rencontre dans de nombreuses espèces terrestres ou marines. Les produits d'efflorescence ont été identifiés par différentes techniques: diffraction de rayons X, spectrographie IR, analyse thermogravimétrique et resonance magnétique nucléaire. Ces produits d'efflorescence sont constitués d'un mélange de Ca(CH3COO)21/2H2O, Ca(CH3COO)2H2O et Ca(CH3COO)(CHOO)H2O. Quand ce mélange d'acétate et de formiate de calcium est dissout puis recristallisé, le produit obtenu est presqu'invariablement 3Ca(CH3COO)24Ca(CHOO)25H2O. Des préparations synthétiques de cet acéto-formiate double de calcium ont aidé à son identification. La nature et les circonstances de formation de ces efflorescences indiquent que les responsables de la détérioration de ces coquillages de collections sont les vapeurs d'acide acétique et formique libérées par les bois des vitrines, constitués principalement de chêne. Pour certains échantillons, l'application d'une couche protectrice sur les coquilles avant leur stokage a conduit à une conservation durable. D'autres types de détérioration des coquillages sont décrits brièvement, et d'autres méthodes de conservation et de restauration sont également discutées. /// Es wurden Schalen von mehreren Molluskensammlungen untersucht. Auswitterung--weiße oder graue Kristallsalze auf der Außenfläche oder, in einem geringeren Ausmaß, der Innenfläche der Schalen--ist ein weitverbreitetes Problem und tritt in vielen Muschelspezies, sowohl Land- wie auch Seemuscheln, auf. Die Auswitterung wurde mittels mehrerer Techniken identifiziert: Beugung von Röntgenstrahlen (XRD), Infrarot(IR)-Spektroskopie, thermogravimetrische Analyse (TGA) und magnetische Kernresonanz (NMR)-Spektroskopie. Das Auswitterungsprodukt besteht aus einem oder einer Mischung von Ca(CH3COO)21/2H2O, Ca(CH3COO)2H2O und Ca(CH3COO)(CHOO)H2O. Wenn dieses gemischte Azetatformiatsalz von der Muschelschale gelöst und neukristallisiert wird, ist das Produkt fast immer 3Ca(CH3COO)24Ca(CHOO)25H2O. Synthetische Präparate dieser neuartigen Kalziumazetatformiat-Doppelsalze halfen bei ihrer Identifizierung. Die Art und die Umstände der Bildung von Auswitterung weisen auf Essig- und Ameisensäuresdämpfe hin, die durch hölzerne Büroschränke mit Gefachen, meistens Eiche, freigesetzt werden und die Ursache für die Verschlechterung sind. Für bestimmte Spezimens haben vor der Lagerung auf die Schalen aufgebrachte überzüge langwährenden Schutz geboten. Andere Formen des Schalenzerfalls werden kurz beschrieben, und es werden einige Methoden der Haltbarmachung und Konservierung besprochen.

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