Geochemie

Die Geochemie-Einrichtung umfasst mehrere Labore (Nasslabore, HF-Labore) und Instrumente zur Analyse der chemischen Zusammensetzung von Naturproben und Versuchserzeugnissen. Zusätzlich zu den unten aufgeführten Geräten können geochemische Experimente in der Petrologie- und Fluid-Gesteins-Interaktionseinrichtung durchgeführt und geochemische Analysen mit Instrumenten in der Elektronenmikroskopie-Einrichtung vorgenommen werden.

Labor für anorganische Geochemie

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Das Labor für anorganische Geochemie ist mit einem SPECTROGREEN ICP-OES und einem SYKAM S150 Plus IC ausgestattet, die die Elementanalyse von anorganischen Verbindungen in Lösung ermöglichen. Die Geräte werden zur Messung der Konzentrationen von Haupt- und Spurenelementen sowie ionischen Verbindungen in aufgeschlossenen geologischen Proben, Sickerwässern und natürlichen Gewässern verwendet.

Das ICP-OES kann die Konzentrationen der folgenden Elemente in einer Reihe von Materialien und in Konzentrationen von μg/L (oder weniger) bis g/L messen:
Ag, Al, As, B, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Se, Si, Sn, Sr, Tl, V, Zn

Der IC ist für die Analyse der Konzentrationen der folgenden Anionen und Kationen im Bereich von mg/L ausgerüstet:
F^-, Cl^-, Br^-, NO₃^-, NO₂^-, PO₄^3-, SO₄^2- und Li⁺, NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca^2+.

Nasschemielabor

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Unser Nasschemielabor ist mit Abzugshauben, Komponenten für die Probenvorbereitung und klassischen nasschemischen Behandlungsmöglichkeiten sowie Instrumenten für die chemische Analyse ausgestattet. Das Nasschemielabor wird durch ein separates Labor ergänzt, das mit Abzugshauben für die Verwendung von Salzsäure (HF) ausgestattet ist.

Die Anlage umfasst außerdem:

• Ein Heraeus M110 Hochtemperaturofen zur Bestimmung des Glühverlusts (LOI) flüchtiger Bestandteile (z. B. H₂O) beim Erhitzen von Gesteinspulvern auf bis zu 1100 °C.

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FlashSmart Elementaranalysator

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Viele experimentelle und feldbasierte Studien befassen sich mit den Konzentrationen von gelöstem COH-Fluid in Silikat- und Karbonatitschmelzen und Mineralien. Der ThermoScientificTM FlashSmartTM CNHSO-Elementaranalysator ermöglicht die quantitative Analyse von 2 bis 10 Milligramm synthetischer oder natürlicher Materialien auf ihre Kohlenstoff-, Stickstoff-, Wasserstoff-, Schwefel- und Sauerstoffkonzentration. Der Elementaranalysator arbeitet nach einer modifizierten Dumas-Methode, bei der weniger als 10 mg Material (fest oder flüssig) in Zinn- oder Silberbehältern eingeschlossen und anschließend bei etwa 2000 °C in Gegenwart von hochreinem Sauerstoff mit Helium als Trägergas zu einem benachbarten Gaschromatographen verbrannt werden. CNHSO werden durch Wärmeleitfähigkeit nachgewiesen und auf das Gewichtsprozent der flüchtigen Bestandteile im Verhältnis zur ursprünglichen Probenmasse umgerechnet.

Derzeit steht eine Reihe von 10 Ein-Stab-Gasmischöfen für verschiedene Versuchszwecke zur Verfügung. Ihr flexibles Design ermöglicht eine Vielzahl von experimentellen Untersuchungen: 2 Öfen sind mit Brookfield-Viskosimetern für rheologische Untersuchungen ausgestattet, während 1 Ofen mit einer Mettler Toledo 104-Waage für In-situ-Dichtebestimmungen ausgestattet ist. Ein Ofen wird für die Bestimmung des Oxidationszustands verschiedener Metalle in Silikatschmelzen (Fe2+/Fe3+, Eu2+/Eu3+, Cu1+/Cu2+) verwendet. Die Synthese von Geomaterialien oder Gläsern unter kontrollierten fO2-Bedingungen (Sauerstoffflüchtigkeit) ist nur eine der routinemäßig angewandten Standardmethoden. Sechs Ein-Bar-Ofenanlagen, einschließlich der gesamten erforderlichen Versuchsinfrastruktur (Gasmischsysteme, Sauerstoffsensoranlagen usw.), sind für Elementverteilungsstudien zu mäßig und stark siderophilen Elementen reserviert. Ein neues Forschungsgebiet wird die Kontrolle der Schwefelfugazität unter Verwendung von SO2-haltigen Gasgemischen in geplanten Verteilungsstudien sein, um diesen wichtigen Parameter im Hinblick auf planetarische Segregations- und Kernbildungsprozesse zu untersuchen.