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Earth Sciences & Geography - Geology | Anorganische Geochemie - Eine Einführung

Anorganische Geochemie

Eine Einführung

Reihe: Heidelberger Taschenbücher, Band 240

Möller, Peter

X, 328 S. 1 Abb.

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  • Über dieses Lehrbuch

Das vorliegende Buch richtet sich an die Studierenden der Geo­ wissenschaften, der Chemie sowie an Interessenten aus anderen Disziplinen. In einer Zeit, in der das BewuBtsein vieler Men­ schen fur die Endlichkeit irdischer Resourcen sowie fur anthro­ pogene Veranderungen in der Natur und damit fur die Unver­ antwortlichkeit menschlicher Ignoranz gegenuber geochemi­ schen Prozessen gescharft worden ist, kann mit Recht erhofft werden, daB sich in zunehmendem MaBe Studierende dem Fach Geochemie zuwenden. Der Text ist aus einer Vorlesung hervorgegangen und be­ handelt daher nicht aIle Bereiche der Geochemie in gleicher In­ tensitat. GemaB dem Titel wird der Gesamtbereich der Organi­ schen Geochemie nicht behandelt. Weite Bereiche der Petrolo­ gie, wie rum Beispiel der Magmatismus, werden ebenfalls nicht behandelt. Hierzu sind in letzter Zeit eine Reihe spezieller Bu­ cher erschienen. Die in den Kapiteln angefuhrte Literatur ist uberwiegend aus jungerer Zeit. Fur ein vertiefendes Studium wird auf die dortigen Literaturzitate verwiesen. Es ist bewuBt das SI-System benutzt worden. ledoch sind in den Abbildungen wie auch im Text zur Vereinfachung die mei­ sten Angaben parallel dazu im CGS-System angefuhrt. Die Pa­ ralleliUU der Systeme soIl es dem Studierenden erleichtern, sich in das SI-System einzulesen. Der Zweck der Anorganischen Geochemie ist nicht, vor­ handene Bucher zur Geochemie zu ersetzen, sondern das vor­ handene Spektrum durch eine veranderte Art der Darstellung zu erganzen. Daher wird dem Studierenden empfohlen, neben dem vorliegenden Text noch die empfohlene vertiefende Lite­ ratur zur Erweiterung des Verstandnisses heranzuziehen.

Content Level » Lower undergraduate

Stichwörter » Chemie - Erzlagerstätte - Geochemie - Klassifikation - Kristallisation - Kristallwachstum - Metamorphose - Mineral - Sauerstoff - Uran

Verwandte Fachbereiche » Anorganische Chemie - Geologie

Inhaltsverzeichnis 

1 Aufgabe der Geochemie.- 2 Grundlagen.- 2.1 Eigenschaften von Atomen und Ionen.- 2.2 Chemische Bindung und Eigenschaften vonGittern.- 2.3 Strukturchemische Regeln für Ionenkristalle.- Bildung von Koordinationspolyedern.- Elektrostatische Valenzregel.- Verknüpfungsregel.- Sparsamkeitsregel.- 2.4 Aggregatzustände und Polymorphic.- 2.5 Chemisches Gleichgewicht.- 2.6 Aktivität.- 2.7 Säure-Basen-Beziehung.- Definition einer Saure und Base.- Säure-und Basenkonstanten.- Ionisierungsfaktor (Dissoziationsgrad).- Pufferkapazität.- 2.8 Redox-Potential.- 2.9 Zur Ablauffähigkeit von Reaktionen.- Treibende Kräfte.- Inhibition und Katalyse.- 2.10 Prozesse der Stoffdifferenzierung.- Physikalische Prozesse.- Chemisch-physikalische Prozesse.- 3 Chemie der Silikate.- 3.1 Strukturelle Klassifikation der Silikate.- 3.2 Fe2+ -Mg2+-Verteilung in kogenetischen Silikaten.- 4 Zusammensetzung der Materie.- 4.1 Systematik der Atomkerne und Häufigkeitsverteilung der Elemente.- 4.2 Nukleosynthese.- 4.3 Häufigkeitsverteilung der Elemente.- 4.3.1 Häufigkeitsverteilung der Elemente in der oberen Erdkruste.- 4.3.2 Solare Häufigkeitsverteilung der Elemente.- 5 Chemischer Aufbau der Erde.- 5.1 Atmosphäre.- 5.2 Hydrosphäre.- 5.3 FesteErde.- 5.3.1 Erdkruste.- Obere kontinentale Erdkruste.- Untere kontinentale Erdkruste.- Ozeanische Kruste.- 5.3.2 Erdmantel.- 5.3.3 Erdkern.- 5.4 Mittlere chemische Zusammensetzung der Erde.- 5.5 Akkretion der Erde.- 5.5.1 Randbedingungen für die Akkretion der Erde.- 5.5.2 Akkretionsmodelle.- 6 Geochemische Zyklen.- 6.1 Der große geochemische Zyklus.- 6.2 Verwitterung.- 6.3 Diagenese.- 6.4 Metamorphose.- 6.5 Hydrothermale Überprägung.- 6.6 Alteration und Bildung hydrothermaler Erzlagerstätten.- 6.7 Beispiele einzelner Element-Zyklen.- 6.7.1 Kohlenstoff-Zyklus.- 6.7.2 Sauerstoff-Zyklus.- 6.7.3 Mariner Phosphat-Zyklus.- 7 Fluide Phasen.- 7.1 Hydrothermale Lösungen.- 7.1.1 Eigenschaften von H20 unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck.- 7.1.2 Partielle molare Volumen von Elektrolyten.- 7.1.3 Naturliche hydrothermale Lösungen.- 7.1.4 Kritischer Zustand.- Kritischer Punkt.- Das System NaC1-H2O.- 7.1.5 Entwicklung fluider Phasen aus Schmelzen.- 7.2 Silikatische Schmelzen.- 7.2.1 Struktur der Schmelzen.- 7.2.2 Löslichkeit volatiler Phasen.- 7.2.3 Viskosität von Silikatschmelzen.- 8 Bildung fester Phasen.- 8.1 Keimbildung.- 8.2 Kristallwachstum.- 8.3 Phasenregel.- 8.4 Isomorphic und feste Lösungen.- 8.5 Phasengleichgewichte in Mehrkomponentensystemen.- 8.5.1 Binäre Systeme.- Binäre, eutektische Mischung ohne feste Lösungen.- Binäres Peritektikum ohne feste Lösungen.- Binäre feste Lösungen.- Das System Albit-Orthoklas.- 8.5.2 Ternäre Systeme.- Ternäres Eutektikum ohne feste Lösungen.- Ternäres System mit binarer fester Lösung.- 8.5.3 Modell zur Magmenerstarrung.- 9 Verteilung von Neben- und Spurenelementen.- 9.1 Diadochie.- 9.2 Kontrollierende Parameter der Element-Verteilung.- 9.3 Verteilungsgesetze.- 9.3.1 Homogene Verteilungsgesetze.- 9.3.2 Heterogene Verteilungsgesetze.- 9.4 Partielles Aufschmelzen.- 9.5 Anwendungen.- 9.5.1 Fraktionierte Kristallisation.- 9.5.2 Hydrothermale Differentiation.- 10 Isotopenfraktionierung.- 10.1 Isotopieeffekte.- Thermodynamische Isotopieeffekte.- Kinetische Isotopieeffekte.- 10.2 Isotopenfraktionierung einiger Elemente.- Wasserstoff-Fraktionierung: 1H, 2H-D.- Kohlenstoff-Fraktionierung: 12C- 13C.- Sauerstoff-Fraktionierung: 16O-18O.- Schwefel-Fraktionierung: 32S-34S.- 10.3 Radiometrische Datierungen.- 10.3.1 Grundlagen.- Radioaktiver Zerfall.- BeziehungenzwischenMutter-undTochternukliden.- 10.3.2 Datierungen unter Verwendung natürlicher Nuklidpaare.- 87Rb/87Sr-Datierung.- 40K/40Ar-Datierung.- Uran-Thorium-Blei-Datierung.- Blei-Isotopen-Datierung.- 147Sm-/143Nd-Datierung.- Spaltspur-Methode.- 14C-Datierung.- 11 Geothermobarometrie.- 11.1 Reversible und irreversible Umwandlungen von Festphasen.- 11.2 Element- und Isotopenverteilungsgleichgewichte..- 11.2.1 Elementverteilung zwischen Mineralien sowie unterschiedlichen Gitterpositionen eines Minerals.- 11.2.2 Elementverteilung zwischen festen und fluiden Phasen.- 11.2.3 Isotopenthermometrie.- 11.2.4 Gasgleichgewichte.- Verzeichnis der Abkürzungen.- Einheiten und Konstanten.- Literatur.- Autorenverzeichnis.

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