Korrosion von Kulturgut: Entdeckung einer kollagenartigen Tripelhelix in der Kristallstruktur von Calciumacetat‐Hemihydrat

Abstract

Helikale Strukturmotive sind in der Natur omnipräsent, z. B. als DNA‐Doppelhelix oder Kollagen‐Tripelhelix. Bei letzterer ist die helikale Struktur durch Glycin bedingt, der kleinsten Aminosäure, dessen molekulare Konformation eng mit der von Essigsäure verwandt ist. In Calciumacetat‐Hemihydrat, entstanden aus der Reaktion von Essigsäure mit in der Natur allgegenwärtigem Kalk und Wasser, wurde jetzt eine kollagen‐artige Tripelhelix entdeckt. Dieses Calciumsalz wird als Ausblühung auf Molluskenschalen, Keramik oder Marmor beobachtet. In einem Modellexperiment wurde reines Calciumacetat‐Hemihydrat auf der Oberfläche eines Terrakotta‐Gefäßes auskristallisiert. Calciumacetat‐Hemihydrat kristallisiert in einer überraschend großen Elementarzelle mit einem Volumen von 11 794.5(3) Å3 bei Normalbedingungen. Acetat‐Ionen verbrücken benachbarte Calcium‐Kationen und bilden Spiralketten, die in einer Tripelhelix‐Struktur angeordnet sind.