Anorganische Geochemie: eine Einführung
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| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
Springer
1986
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| Series: | Heidelberger Taschenbücher
240 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Literaturverz. S. [303] - 312 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Aufgabe der Geochemie ...................... 1
2 Grundlagen ................................ 4
2.1 Eigenschaften von Atomen und Ionen .......... 4
2.2 Chemische Bindung und Eigenschaften
von Gittern................................. 11
2.3 Strukturchemische Regeln für Ionenkristalle..... 19
Bildung von Koordinationspolyedern........... 19
Elektrostatische Valenzregel .................. 21
Verknüpfungsregel .......................... 22
Sparsamkeitsregel ........................... 22
2.4 Aggregatzustände und Polymorphie............ 23
2.5 Chemisches Gleichgewicht .................... 26
2.6 Aktivität................................... 32
2.7 Säure-Basen-Beziehung ...................... 34
Definition einer Säure und Base................ 34
Säure- und Basenkonstanten .................. 37
Ionisierungsfaktor (Dissoziationsgrad).......... 41
Pufferkapazität ............................. 41
2.8 Redox-Potential............................. 45
2.9 Zur Ablauffähigkeit von Reaktionen ........... 49
Treibende Kräfte............................ 49
Inhibition und Katalyse ...................... 52
2.10 Prozesse der Stoffdifferenzierung.............. 54
Physikalische Prozesse ....................... 54
Chemisch-physikalische Prozesse .............. 56
3 Chemie der Silikate.......................... 59
3.1 Strukturelle Klassifikation der Silikate.......... 59
3.2 Fe2+-Mg2+-Verteilung in kogenetischen Silikaten . 66
VIII Inhaltsverzeichnis
4 Zusammensetzung der Materie ................ 71
4.1 Systematik der Atomkerne und
Häufigkeitsverteilung der Elemente ............ 71
4.2 Nukleosynthese ............................. 74
4.3 Häufigkeitsverteilung der Elemente ............ 77
4.3.1 Häufigkeitsverteilung der Elemente in der oberen
Erdkruste .................................. 78
4.3.2 Solare Häufigkeitsverteilung der Elemente ...... 81
5 Chemischer Aufbau der Erde.................. 85
5.1 Atmosphäre ................................ 85
5.2 Hydrosphäre ............................... 94
5.3 Feste Erde.................................. 96
5.3.1 Erdkruste .................................. 97
Obere kontinentale Erdkruste ................. 98
Untere kontinentale Erdkruste................. 103
Ozeanische Kruste........................... 106
5.3.2 Erdmantel.................................. 108
5.3.3 Erdkern.................................... 117
5.4 Mittlere chemische Zusammensetzung der Erde .. 118
5.5 Akkretion der Erde .......................... 119
5.5.1 Randbedingungen für die Akkretion der Erde___ 119
5.5.2 Akkretionsmodelle .......................... 120
6 Geochemische Zyklen........................ 124
6.1 Der große geochemische Zyklus................ 124
6.2 Verwitterung ............................... 128
6.3 Diagenese .................................. 133
6.4 Metamorphose.............................. 135
6.5 Hydrothermale Überprägung.................. 142
6.6 Alteration und Bildung hydrothermaler
Erzlagerstätten.............................. 151
6.7 Beispiele einzelner Element-Zyklen............. 155
6.7.1 Kohlenstoff-Zyklus.......................... 155
6.7.2 Sauerstoff-Zyklus ........................... 159
6.7.3 Mariner Phosphat-Zyklus .................... 160
7 Fluide Phasen............................... 162
7.1 Hydrothermale Lösungen..................... 162
7.1.1 Eigenschaften von HP unter erhöhter Temperatur
und erhöhtem Druck......................... 162
Inhaltsverzeichnis IX
7.1.2 Partielle molare Volumen von Elektrolyten...... 164
7.1.3 Natürliche hydrothermale Lösungen............ 168
7.1.4 Kritischer Zustand........................... 174
Kritischer Punkt ............................ 174
Das System NaCl-H2O ....................... 177
7.1.5 Entwicklung fluider Phasen aus Schmelzen...... 181
7.2 Silikatische Schmelzen ....................... 185
7.2.1 Struktur der Schmelzen....................... 185
7.2.2 Löslichkeit volatiler Phasen................... 188
7.2.3 Viskosität von Silikatschmelzen................ 193
8 Bildung fester Phasen ........................ 195
8.1 Keimbildung................................ 195
8.2 Kristallwachstum............................ 198
8.3 Phasenregel ................................ 199
8.4 Isomorphie und feste Lösungen................ 202
8.5 Phasengleichgewichte in
Mehrkomponentensystemen .................. 205
8.5.1 Binäre Systeme.............................. 205
Binäre, eutektische Mischung ohne feste Lösungen 205
Binäres Peritektikum ohne feste Lösungen ...... 207
Binäre feste Lösungen........................ 209
Das System Albit-Orthoklas................... 211
8.5.2 Ternäre Systeme ............................ 212
Temäres Eutektikum ohne feste Lösungen ...... 212
Ternäres System mit binärer fester Lösung ...... 214
8.5.3 Modell zur Magmenerstarrung ................ 216
9 Verteilung von Neben-und Spurenelementen .... 219
9.1 Diadochie.................................. 219
9.2 Kontrollierende Parameter der
Element-Verteilung.......................... 219
9.3 Verteilungsgesetze........................... 226
9.3.1 Homogene Verteilungsgesetze ................. 226
9.3.2 Heterogene Verteilungsgesetze................. 228
9.4 Partielles Aufschmelzen...................... 233
9.5 Anwendungen .............................. 236
9.5.1 Fraktionierte Kristallisation................... 236
9.5.2 Hydrothermale Differentiation ................ 239
X Literaturverzeichnis
10 Isotopenfraktionierung...................... 243
10.1 Isotopieeffekte............................. 243
Thermodynamische Isotopieeffekte ........... 243
Kinetische Isotopieeffekte ................... 244
10.2 Isotopenfraktionierung einiger Elemente....... 246
Wasserstoff-Fraktionierung: 1H, 2H-D ........ 246
Kohlenstoff-Fraktionierung: 12C-13C .......... 248
Sauerstoff-Fraktionierung: 16O-18O ........... 249
Schwefel-Fraktionierung: 32S-34S.............. 251
10.3 Radiometrische Datierungen ................. 253
10.3.1 Grundlagen ............................... 253
Radioaktiver Zerfall ........................ 253
Beziehungen zwischen Mutter-undTochternukliden 255
10.3.2 Datierungen unter Verwendung natürlicher
Nuklidpaare ............................... 260
87^Rb/87^Sr-Datierung ........................ 260
4OK/4OAr-Datierung ......................... 263
Uran-Thorium-Blei-Datierung ................ 264
Blei-Isotopen-Datierung ..................... 265
147Srn-/143Nd-Datierung...................... 268
Spaltspur-Methode ......................... 270
14 C^-Datierung.............................. 271
11 Geothermobarometrie....................... 274
11.1 Reversible und irreversible Umwandlungen von
Festphasen ................................ 275
11.2 Element-und Isotopenverteilungsgleichgewichte . 277
11.2.1 Elementverteilung zwischen Mineralien sowie
unterschiedlichen Gitterpositionen eines Minerals 277
11.2.2 Elementverteilung zwischen festen und fluiden
Phasen.................................... 285
11.2.3 Isotopenthermometrie....................... 292
11.2.4 Gasgleichgewichte .......................... 2%
Verzeichnis der Abkürzungen ....................... 298
Einheiten and Konstanten.......................... 302
Literatur ........................................ 303
Autorenverzekhnis................................ 313
Sachverzeichnis................................... 317
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