La enfermedad de Byne , más conocida como descomposición bynesiana , es una afección peculiar y permanentemente dañina que resulta de una reacción química continua que a menudo ataca las conchas de moluscos y otros especímenes calcáreos que se almacenan o exhiben durante largos períodos de tiempo. Es una forma de eflorescencia de sales formada por la reacción de vapores ácidos con la superficie calcárea básica . La eflorescencia a veces puede parecerse superficialmente a un crecimiento de moho . Aunque se describió por primera vez a principios del siglo XIX, la descomposición bynesiana no se entendió bien hasta casi cien años después. La afección recibe su nombre del hombre (Loftus Byne) que es más conocido por describirla a fines del siglo XIX, aunque no fue la primera persona en describirla en forma impresa. Además, Byne asumió erróneamente que la afección era causada por bacterias y, por lo tanto, la afección pasó a denominarse "enfermedad".
Además de las conchas de moluscos, varios otros especímenes de historia natural son susceptibles a esta forma de descomposición, incluidas las cáscaras de huevo [1] y algunos fósiles y muestras minerales que están compuestas de carbonato de calcio . Esta condición es motivo de preocupación para los científicos de museos , y también para cualquiera que tenga una colección privada de especímenes de este tipo. Para evitar la descomposición bynesiana, se prefiere el uso de metal, polímeros no reactivos y materiales libres de ácido de calidad de archivo en entornos de colección en lugar de papel común, materiales a base de madera, pegamentos y barnices ordinarios. El manejo de los especímenes afectados incluye el lavado y secado completo, con una posterior reasignación a un entorno de archivo.
La enfermedad de Byne puede aparecer como una capa blanca y polvorienta sobre una concha u otro espécimen calcáreo . También suele parecer como si el espécimen hubiera sido "infectado" con moho ; sin embargo, al observar con aumento, el aspecto similar al moho se revela como un crecimiento cristalino de sales. [2] [3]
En 1839, el naturalista y malacólogo británico Thomas Brown (1785-1862) mencionó brevemente esta forma de deterioro en su libro A Conchologist's Text-Book . [2] Agnes Kenyon también describió la condición en 1896, sugiriendo que "las partículas salinas en la atmósfera [estaban] evidentemente ejerciendo un efecto corrosivo ". [2]
En 1899, el conquilólogo aficionado y naturalista británico Loftus St. George Byne (1872-1947) [4] describió esta condición [5] en una presentación ante la Sociedad Conquiológica de Gran Bretaña en Irlanda, y lo hizo nuevamente en otra presentación en junio de ese mismo año. [2]
...una opacidad que invade primero el exterior de ciertas especies lisas, por ejemplo, Conus , Cypraea y especialmente Naticidae . Luego, una eflorescencia ácida gris, con un fuerte sabor y olor a vinagre, cubre toda la superficie como un polvo, elevándose sin duda desde el interior, y los ejemplares pronto se arruinan casi irremediablemente.
Byne estaba convencido de que el ácido butírico estaba presente junto con el acetato de calcio en las conchas afectadas, aunque nunca describió realmente los métodos que utilizó en las llamadas "pruebas químicas exhaustivas" que afirmó haber aplicado a estos especímenes . Entre otras conclusiones, asumió que el ácido butírico se originó a partir de la actividad bacteriana . También concluyó que el efecto de descomposición "se transmitía de concha en concha y de cajón en cajón", [6] y, por lo tanto, la condición pasó a llamarse "enfermedad". [2] [7]
La verdadera naturaleza de la "enfermedad" fue parcialmente aclarada en 1934, cuando el químico del gobierno británico John Ralph Nicholls explicó que los gabinetes de roble del Museo de Historia Natural de Londres emitían vapores de ácido acético que atacaban las conchas almacenadas en ellos. [2]
En 1985, casi 150 años después de que la enfermedad de Byne fuera mencionada por primera vez en la literatura, Norman H. Tennent y Thomas Baird publicaron un extenso estudio sobre el tema. Su profundo análisis, que involucró muchas técnicas complejas y sofisticadas como la difracción de rayos X , la espectroscopia infrarroja , el análisis termogravimétrico y la espectroscopia de resonancia magnética nuclear , finalmente reveló la verdadera naturaleza del proceso de descomposición. Identificaron las sustancias involucradas (las sales de calcio ), así como las reacciones químicas que las originaron. Concluyeron que la enfermedad de Byne no es en realidad una enfermedad, y de hecho está causada por reacciones químicas simples que ocurren en presencia de vapores ácidos que se originan en el entorno inmediato en el que se almacenan las muestras. [3]
La descomposición bynesiana suele comenzar cuando los especímenes se almacenan o exhiben durante períodos considerables de tiempo en un espacio cerrado. El método de almacenamiento en sí mismo suele causar este problema, cuando los contenedores, gabinetes o vitrinas están hechos total o parcialmente de madera , madera contrachapada u otros productos de madera como Masonite , o cuando los especímenes están rodeados o en contacto con varios otros tipos de materiales que tienen una base de celulosa y pueden convertir el vapor de agua en ácido . [7] [8]
Otros materiales potencialmente dañinos incluyen cartón , cartulina, papel , algodón y corcho de calidad no archivística , todos los cuales emiten vapores ácidos con el tiempo. Los plásticos de PVC y poliuretano también son un problema, ya que también se degradan y emiten vapores ácidos con el tiempo. [8] La alta humedad del aire es un factor contribuyente significativo, al igual que la falta de ventilación de los especímenes. Las altas temperaturas ambientales pueden aumentar la rapidez de la descomposición. [7]
Generalmente, en los gabinetes o vitrinas que están hechos total o parcialmente de madera, la hidrólisis de los grupos acetilo en las hemicelulosas de la madera crea ácido acético . La velocidad a la que se produce el ácido acético es proporcional a la concentración de ésteres en la madera, la humedad, la temperatura y la acidez general del ambiente. [9] Los vapores ácidos también pueden liberarse del formaldehído que puede estar presente en la madera como un producto de degradación de la lignina . Los vapores ácidos también pueden desprenderse de las ubicuas resinas de formaldehído (comúnmente resinas de urea-formaldehído ). [9]
En el primer caso, el ácido acético reacciona con el carbonato de calcio (uno de los principales componentes de las conchas de agua dulce, marinas y terrestres, los huevos de las aves y otros especímenes similares) produciendo acetato de calcio , una sal. El formaldehído puede oxidarse con el oxígeno del aire para crear ácido fórmico , que luego tiene básicamente los mismos efectos que el ácido acético , reaccionando con el carbonato de calcio para producir una sal. Las sales ( acetato de calcio y formiato de calcio ) cristalizan a través de la superficie exterior del espécimen, destruyendo sus detalles finos y exponiendo más áreas para una mayor reacción. A medida que la condición progresa, los cristales de sal se acumulan sobre la superficie del espécimen, que se erosiona cada vez más. [7]
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido acético ocurre de la siguiente manera: [10]
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido fórmico se produce de la siguiente manera: [11]
La reacción química del carbonato de calcio y el ácido sulfúrico ocurre de la siguiente manera: [12]
En esta última reacción, el carbonato de calcio reacciona con el ácido sulfúrico y produce sulfato de calcio, agua y dióxido de carbono.
Cuando los especímenes se colocan en un recipiente de cualquier tamaño para su almacenamiento o exhibición a largo plazo, el uso constante de materiales de calidad de archivo previene el desarrollo de la enfermedad de Byne. Por lo tanto, materiales como gabinetes y vitrinas de metal, etiquetas de papel de calidad de archivo y bandejas de cartón se utilizan en colecciones de museos de especímenes que podrían ser vulnerables a esta reacción. [7] [8] También vale la pena mencionar que las conchas marinas, después de recolectarse, deben lavarse completamente en agua dulce para eliminar la sal que está sobre y dentro de la concha, y luego secarse completamente antes de almacenarlas. La sal atrae la humedad y hace que las conchas sean más vulnerables a la descomposición bynesiana. [2]
A continuación se muestra un cuadro que muestra los materiales no archivísticos y sus equivalentes archivísticos: [8]
En la medida de lo posible, se debe evitar por completo el uso de madera y productos derivados de la madera. Muchos barnices y pinturas son conocidos emisores de compuestos orgánicos volátiles (COV), [13] algunos de los cuales pueden ser ácidos y, por lo tanto, tener el potencial de dañar las muestras de carbonato de calcio. Por este motivo, también se deben evitar estos revestimientos ; los barnices y pinturas a base de agua se consideran menos dañinos y se deben preferir. [8]
Debido a que las reacciones involucradas en la descomposición bynesiana requieren una cierta cantidad de humedad en el aire para que se lleven a cabo, es beneficioso mantener el aire algo seco, es decir, mantener la humedad relativa ambiental bajo control. Esto se logra mediante un control cuidadoso de la humedad relativa (utilizando instrumentos como un higrómetro ) y aplicando deshumidificadores cuando sea necesario; a veces, los sistemas de aire acondicionado simples pueden ser suficientes. La humedad extremadamente baja puede dañar algunas muestras, por lo que se recomienda precaución. Por lo general, se considera adecuada una humedad relativa mantenida alrededor del 50%. [7] [8] También es posible aplicar sorbentes que contengan una base fuerte , como hidróxido de potasio , dentro del entorno de almacenamiento para proteger las muestras contra la degradación. El papel de copia o el papel de filtro impregnado con KOH son algunos ejemplos de sorbentes de bajo costo que se pueden utilizar. Estas bases fuertes tienen preferencia por reaccionar con el ácido, por lo que compiten con éxito con las muestras de carbonato de calcio por cualquier vapor ácido que pueda estar presente. Las bases también ayudan a reducir la concentración general de ácido dentro del espacio cerrado. [10]
Lamentablemente, los daños que sufren los especímenes no son reversibles; sin embargo, la descomposición se puede detener lavando o sumergiendo los especímenes en agua y secándolos cuidadosamente. Luego, los especímenes deben colocarse en un entorno que contenga únicamente materiales de archivo, en un entorno completamente de archivo. [2] [8]
En las colecciones que contienen fósiles , la alta humedad también puede afectar a los fósiles de pirita (o su polimorfo marcasita ) (disulfuro de hierro) en una condición algo similar, que se conoce como enfermedad de la pirita . El disulfuro de hierro puede reaccionar con agua y oxígeno para formar sulfatos de hierro y ácido sulfúrico , en un proceso a veces denominado desintegración binesiana. [8] [14]
Medios relacionados con la enfermedad de Byne en Wikimedia Commons