pH-Wert: Säuren und Laugen, die bei Naturstein nicht immer taugen 1
Was ist der pH-Wert?
Der pH-Wert ist „Der negative, dekatische Logarithmus des Potentials von Hydrogenium-Ionen“.
Was bedeutet das anschaulich?
Das kann sich keiner merken, aber vereinfacht ausgedrückt kann man sagen, dass der pH-Wert angibt, wie hochgradig eine Säure oder Lauge ist, fast unabhängig von der Konzentration. Aber der pH-Wert ist nicht alles.
Salopp formuliert: Es kommt nicht nur darauf an, wieviel PS ein Fahrzeug hat, sondern auch, wer der Fahrer ist und welchen Typ vom Schwerlast LKW bis zum Formel 1-Renner man hat.
| pH-Wert | Definition | Salopper Vergleich |
| pH 0 – 7 | sauer (Säure) | Rennauto bis schneller PKW |
| pH 7 | neutral | Golf 1 Diesel, Wartburg |
| pH 7 – 14 | alkalisch | Sprinter bis Schwerlasttransporter |
Wenn ich mit (destilliertem) Wasser verdünne, wie ändert sich der pH-Wert?
Dazu haben wir von Herrn Jedersberger von der Firma Möller Chemie folgende Daten bekommen.
Ist Wasser pH-neutral?
Jein. Trinkwasser darf nach der Trinkwasserverordnung einen pH-Wert zwischen 6,5 und 9,5 aufweisen. Das bedeutet allerdings auch, dass Trinkwasser mit einem pH-Wert < 7 Metallrohre angreifen kann. Tatsächlich liegt der meistens zwischen 7,0 und 8,5 um Leitungsschäden zu verhindern. Säureempfindliche Materialien, wie G684, Marmor, Kalkstein usw. können dadurch matt werden. Allerdings kann entmineralisiertes oder weiches Wasser auch Marmor und Kalkstein mattieren lassen. Die Wasserhärte ist ein völlig anderes Thema.
Warum ist der saure pH-Wert „5,5 → hautneutral“?
Das ist ganz einfach aus der Geschichte des Lebens zu erklären. Unser Regen löst CO2 aus der Luft. Dann ist der pH-Wert 5,5. Daran sind wir seit Anbeginn der Zeit gewöhnt. Steigt der pH-Wert, wird der Säureschutz angegriffen. Also ist eine „pH-hautneutrale Seife“ keine Seife (die ist alkalisch), sondern ein saures Handreinigungsmittel oder Duschgel. Deswegen können hautneutrale Produkte Kalk anlösen durch den pH-Wert.
Sind alle „Weichgesteine“ säureempfindlich und alle „Hartgesteine“ unempfindlich?
Definitiv „Nein“. Es kommt auf die Säure und den Stein an. Gemäß der Definition im Merkblatt „BIV MB 1.10 Reinigung und Pflege 2022-12“ wird die Säurebeständigkeit nur mit Amidosulfonsäure definiert. Alle anderen Säuren müssen im Einzelfall für den Stein betrachtet werden. Beispielsweise reagiert Portoschiefer nicht mit Amidosulfonsäure, obwohl man ihn ankratzen kann. G684 ist „buckelhart“, wird aber von Bier (pH 5) angegriffen.
Was sind die wichtigsten Säuren?
Nach einer sauren Reinigung ist mindestens zwei Mal mit klarem Wasser nachzuspülen. Niemals nach einer sauren Reinigung mit einer hochalkalischen Flüssigkeit "neutralisieren" (pH > 10,5) Das führt zur Bildung von Salzen und anderen z. T. gesundheitsschädlichen Reaktionen. Bei den nachfolgenden Erklärungen wird immer von korrekter Vorgehensweise und von den Herstellern zugelassenen Konzentrationen ausgegangen.
- Flusssäure (chem.: in Wasser gelöster Fluorwasserstoff (HF)). Flusssäure greift Silikate an und zerstört bei allen Hartgesteinen und Keramiken die Oberfläche. Deshalb wird sie von Fachunternehmen zur Anrauung und damit Erhöhung der Rutschhemmung von Naturstein und Keramik eingesetzt. Flusssäure ist hochgiftig und führt zu schwer heilenden Wunden. Mit Ihr können Gipsschleier entfernt werden. Sie gehört nur in Meisterhände (natürlich mit entsprechender Schutzausrüstung) Dem Autor ist ein Fall bekannt, in dem ein sogenanntes Spezialunternehmen eine Zementschleierentfernung mit Flusssäure durchführen wollte. Der Boden war ruiniert und musste abgeschliffen werden. Produkte, die "saures Amoniumbifluorid" enthalten, spalten HF ab und sind für Mitarbeiter und Gestein gefährlich. Sie ist die einzige Säure, die Quarz angreift. Bei einem Unfall mit Flusssäure ist damit zu rechnen, dass nicht nur die Berufsgenossenschaft, sondern auch die Staatsanwaltschaft beim Arbeitgeber „anklopft“.
Beispielprodukte:
HMK® R767 Steinreiniger - extra stark
Lithofin RSG (Basis Ammoniumhydrogendifluorid) zur Anti-Rutsch-Behandlung
Linker Steinreiniger neu
- Salzsäure (chem.: in Wasser gelöster Chlorwasserstoff (HCL)) ist wohl die bekannteste Säure. Sie ist leicht flüchtig und die Dämpfe haben u.U. ein höheres Schadenspotential. Die Granitoberfläche wird bei geringeren Konzentrationen zwar nicht angegriffen, aber wenn HCL in das Gestein eindringt, wird es problematisch. Im Granit sind i. d. R. Erzmineralien enthalten, die von der Salzsäure "geknackt" werden und darin enthaltenes Eisen wird freilegt. Der eigentliche Rost taucht meistens erst nach mehreren Monaten auf. Die dann auftretenden gelben Flecken werden meist dem Unternehmen, das die Unterhaltsreinigung macht "in die Schuhe" geschoben. Der Nachweis, dass Salzsäure die Ursache der Verfärbung ist, kann durch eine relativ preiswerte Untersuchung in einem Geologenbüro durchgeführt werden. Deshalb bieten Reinigungsmittelhersteller i. d. R. keine salzsäurehaltigen Produkte als Zementschleierentferner mehr an. Uns ist ein Fall bekannt, wo eine Treppenanlage aus Keramik freitags mit einem Baumarktprodukt auf Salzsäurebasis vom Zement befreit wurde. Der am Montag eintreffende Stahlbauer traf fast der Schlag. Die kompletten Edelstahlgeländer und die Wandverkleidungen waren verrostet. Die Kosten für die Erneuerung musste der Fliesenleger übernehmen.
Andere Hartgesteine, z. B. Labrador, verlieren bei Kontakt mit Salzsäure schlagartig ihren Glanz. Diese Gesteine halten auch vorverdauten Essensresten nicht stand, wie sich manchmal nach Veranstaltungen feststellen lässt.
Beispielprodukte:
Lithofin KUKÜ
HMK® R175 Serizzio- und Steinreiniger
HMK® R163 Zementschleier-Entferner
- Phosphorsäure (chem. Massenformel (H3PO4)) zählt mit zu den stärksten Säuren und ist vielen Autobastlern als Rostumwandler bekannt. Sie hat gegenüber Kalk das größte Lösevermögen (nicht das schnellste). Auf den meisten Graniten ist sie problemlos einsetzbar, wenn er nicht gelb ist. Dann kann es durchaus passieren, dass die gelbe Farbe "umgewandelt" und das gelbe Gestein grau wird. Enthaltenes Eisenoxyd wird zu Eisenphosphaten mit anderer Farbe "umgewandelt". Sie findet in Sanitärgrundreinigern ihre häufigste Anwendung, wo entsprechende Tenside und andere Inhaltsstoffe zugegeben werden. Viele der schwarzen Hartgesteine reagieren auf Phosphorsäure in entsprechender Konzentration mit Verblassung.
Beispielprodukte:
Lithofin BERO und Lithofin MN Zementschleier- und Rostentferner
HMK® R159 Fliesen- und Sanitärreiniger
HMK® R777 Rostumwandler für Hartgestein
Ecolab Helotil
- Amidosulfonsäure (Chem. Massenformel H2NO3S) ist der gebräuchlichste Inhaltsstoff von Kalkentfernern und professionellen Sanitärreinigern. Sie reagiert am schnellsten und sehr spontan auf Kalk. Auf die Inhaltsstoffe eines Granits hat sie i. d. R. keine Wirkung. Sie wird als Pulver oder meistens als wässriges Konzentrat zur Bauabschlussreinigung über den Fachhandel vertrieben. Neben der entkalkenden Wirkung kann mit AMSF auch Milchstein entfernt werden. Ihre Vorliebe für Kalk macht sie auch zu einem guten Indikator. Weißliche Beläge, die nicht auf AMSF reagieren enthalten keinen Kalk, sondern andere Mineralien, wie z. B. Gips. Für Granit ist sie die risikoloseste Säure und ist z. B. am Flughafen Düsseldorf für die Bauendreinigung verwendet worden. Damit kann man auch eine Zementschleier-Entfernung von verfärbungsfreundlichen Materialien, wie Imperial White problemlos durchführen, wenn man sich an die korrekte Vorgehensweise (siehe auch BIV Merkblatt) hält.
Beispielprodukte:
HMK® R183 Natursteinreiniger - Zementschleier-Ex
HMK® R189 Kalk – Ex
Tana Tassanit
Dr. Schnell Millizid
Ecolab Into Energy
- Essigsäure (chem. Massenformel C2H4O2) ist relativ beliebt in der Haushaltsbranche. Essigreiniger werden als umweltfreundlich und natürlich angepriesen. Der professionelle Gebäudereiniger kennt aber die Wirkung auf Armaturen, da z. B. das Kupfer schnell angegriffen wird. Auch ist ESS schnell flüchtig und es riecht dementsprechend. Bei Graniten, die Eisen- Mangan- oder Zinnverbindungen enthalten können durch Bildung von Essigsäureacetaten Ver- oder Entfärbungen entstehen. Auch Glanzverminderungen sind möglich. Manchmal wird Essig lediglich als Duftstoff eingesetzt. Dann ist er i. d. R. harmlos.
Beispielprodukte:
Diverse Consumerprodukte
- Oxalsäuren sind eigentlich Exoten, die beim Aufpolieren von Kalksteinen und Marmoren verwendet werden. Der alte Name "Kleesalz" für Kaliumtetraoxalat stammt vom Bitterklee ab, in dem sie enthalten ist. Damit kann auch Rost von vielen Materialien entfernt werden. Aber wie so oft: Man muß wissen, was man macht.
Beispielprodukte:
HMK® P727 Marmor-Polierpulver
Lithofin MPP Marmorpolierpulver