Deze methode is natuurlijk niet geschikt voor kunstvoorwerpen. Een tweede methode
is, te werken met een speciale electrode, die een groot plat oppervlak heeft, waarbij
men een druppel zuiver water op het papier laat vallen, even wacht en dan de electrode
op die plaats op het papier zet en dan de pH meet. Dit is de meest ideale manier voor
papieren objecten.
ad b. Meting met behulp van indicatoren
Indicatoren zijn stoffen, die met het veranderen van de zuurgraad van kleur verande
ren. Ze zijn meestal opgelost in zeer lage concentraties in water of alcohol of men heeft
filtreerpapier gedrenkt in, of bedrukt met deze oplossingen.
De eenvoudigste van deze indicatoren zijn rood en blauw lakmoes, meestal op papier.
Rood lakmoes base blauwe verkleuring
Blauw lakmoes base rode verkleuring
Daarnaast zijn er een aantal voorbeelden die in verschillende pH bereiken liggen:
Bromphenol blauw 3,0 - 4,6 geel-blauw
Bromkresol groen 3,6 - 5,4 geel-groen-blauw
Bromthymol blauw 6,0 - 7,6 geel-blauw
Deze zijn meestal in opgeloste vorm, waarbij bromkresol groen voor papier het meest
gebruikt wordt en ook in viltstiftvorm te krijgen is.
Ook zijn er pH papiersoorten, die bedrukt zijn met indicatoren en waarmee de pH 0 tot
14 gemeten kan worden d.m. v. kleur vergelijkingsschalen. Het nadeel van alle indicato
ren is, dat ze gekleurd zijn en op het papier gekleurde plekken geven. Ze kunnen na
tuurlijk gebruikt worden als hele kleine spotjes op een zo onopvallend mogelijke plaats.
Bij het meten van de pH moet rekening gehouden worden met het feit, dat zuiver water
heel snel C02 uit de lucht opneemt en dan zwak zuur reageert 6. Vooral bij de
meting met een oppervlakte pH electrode kan dit afwijkingen geven in het meetresul
taat. Het beste is zelf een geijkte methode te ontwerpen, waarbij men b.v. water eerst
kookt en een bepaalde tijd laat afkoelen en ook na een bepaalde tijd gaat meten. Deze
eigen methode dan vergelijken met de extractie methode met behulp van een aantal
proefpapieren. Hierdoor krijgt men inzicht in de afwijkingen, die de oppervlakte me
ting vertoont. Het komt voor dat de oppervlakte methode en extractiemethode 0,5-1
pH eenheid verschillen. Voorzichtigheid is dus geboden bij de interpretatie van de
meetresultaten.
7. Ontzuringsmethoden
De ontzuringsmethoden zijn te verdelen in drie groepen:
a) ontzuren in een waterige oplossing
b) ontzuren in een organische oplossing
c) ontzuren door middel van gassen.
Het principe van het ontzuren berust op het feit dat de zuren die aanwezig zijn in papier
sterke zuren zijn.
De term sterke zuren slaat niet op de concentraties van dat zuur, maar op de mate
waarin deze zuren in water gesplitst zijn in hun ionen. (Hetzelfde geldt voor sterke
alkaliën).
[364]
Als een zuur sterk is, dan is dit in water volledig gesplitst. Een zwak zuur is slechts voor
een gedeelte gesplitst. Een zout wordt gevormd door reactie van een zuur met een base,
b.v. keukenzout (NaCl).
NaOH HC1 - NaCl H20
Het NaCl splitst in water volledig; NaCl Na* CE.
Omdat het gevormd is uit twee even sterke stoffen reageert keukenzout in water neu
traal. De H+ en OH- ionen vormen water, er is geen overmaat van een van beide. Zo
reageert een zout, dat gevormd wordt uit een zwakke base en een sterk zuur, zuur om
dat het sterke zuur dan een overmaat vormt t.o.v. de zwakke base. Zo is in aluin het
Al^SOJj een zout dat gevormd is uit een zwakke base (Al(OH)3) en het sterke zuur
H2S04. Dit zout reageert in water (en dus in papier) sterk zuur. Daar de oorzaken van
een lage pH in papier vaak veroorzaakt worden door aluin/rosin, S02 etc., is het zuur
dat in papier aanwezig is bijna altijd sterk zuur.
De voorwaarden voor het ontzuren moeten de volgende zijn:
Het moet een sterke base zijn, zodat er neutrale zouten gevormd worden. De overmaat
van de base moet redelijk snel omgezet worden in een neutrale vorm.
ad a. Ontzuren in een waterig milieu
De oudste ontzuringsmethode is ontwikkeld door Barrow. Deze methode bestaat uit
een behandeling van het papier in een oplossing van calciumhydroxyde Ca(OH)2 ge
volgd door een oplossing van calciumbicarbonaat (CaHC03). Door het calciumhy
droxyde worden vrije zuren omgezet in neutrale zouten, b.v. calciumsulfaat. De over
maat van het calciumhydroxyde wordt met CaHC03 omgezet in calciumcarbonaat. Dit
calciumcarbonaat is een zout van een sterke base en zwak zuur. Het reageert zwak alka
lisch pH 8-9). Het dient in dit geval als buffer voor nieuw te vormen zuren in papier
(b.v. uit luchtverontreiniging). Het zet het zuur om in een neutraal zout.
Op de Barrow methode zijn later talrijke variaties uitgevoerd. Zo wordt ook een één
bad methode gebruikt, met alleen calciumhydroxyde. Er blijft dan een hogere alkaliteit
in het papier achter.
Ook magnesium verbindingen blijken goede ontzuringsmiddelen te zijn. Een van de
methoden is b.v. het gebruik van een oplossing van magnesiumbicarbonaat, of basisch
magnesiumcarbonaat.
Ook het gebruik van Borax (Na2B407) kan als ontzuring aangemerkt worden. Behalve
een ontzurend effect heeft Borax ook reinigend effect, door de vrij hoge alkaliteit.
Er zijn tegen Borax echter enkele bezwaren aan te voeren. Het is een natrium verbin
ding, hierdoor treedt een vrij grote zwelling van het papier op, dat na de behandeling
aan het papier een vezelig los uiterlijk geeft. Dit wordt door een permanente zwelling
van de vezel veroorzaakt. Vaak is een Borax oplossing te alkalisch waardoor schade
kan ontstaan. Bovendien vormt Borax geen buffer, daar het geen onoplosbare zouten
geeft die in het papier achterblijven. Een waterige ontzuringsmethode heeft in principe
de voorkeur. In water worden reeds de vrije aanwezige zuren opgelost. Er treedt een
heroriëntatie op van de vezels, waardoor vaak een grotere sterkte van het papier ont
staat.
[365]
