Synthesen und kalorimetrische Studien ausgewählter Kupfer-Sulfat-, Phosphat- und Arsenatminerale

Zittlau, Arne Henning GND

Diese Dissertation beinhaltet die Erstellung eines in sich konsistenten thermodynamischen Datensatzes für verschiedene sekundäre Kupferminerale. Hierzu wurden die Cu-Sulfate Antlerit, Brochantit und Posnjakit, die Cu-Phosphate Libethenit und Pseudomalachit sowie das Cu-Arsenat Olivenit synthetisiert, für das Cu-Sulfat Langit wurde eine natürliche Probe verwendet. Diese Proben wurden mit Pulver- und Einkristall-Röntgendiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie und Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie charakterisiert. Mit kalorimetrischen Messmethoden (Säure-Lösungskalorimetrie; PPMS-Tieftemperatur-Wärmekapazitätsmessungen) konnten die folgenden thermodynamischen Standardgrößen bestimmt werden. Mit den erhobenen thermodynamischen Daten wurde die Lawrence-Livermore-National-Laboratory-Datenbank, auf der die häufig genutzten geochemischen Modellierungsprogramme PhreeqC und Geochemist’s Workbench basieren, um diese Minerale ergänzt. Mit Hilfe dieser Modellierungsprogramme wurden die Stabilitäten und Bildungsbedingungen der sekundären Cu-Minerale berechnet. Es wurden mehrere Wasserproben aus Gewässern des Bergbaudistrikts Ľubietová (zentrale Slowakei) entnommen sowie einige Mineralkrusten und Gesteinsproben auf der Halde Podlipa gesammelt. Die modellierten Mineralvergesellschaftungen wurden mit den tatsächlichen Paragenesen auf den Halden verglichen. Abschließend wurde eine sogenannte inverse Modellierung durchgeführt, um den Ursprung der Kupferverunreinigung in den Wässern aus dem Bergbaugebiet zu identifizieren.

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Zittlau, Arne Henning: Synthesen und kalorimetrische Studien ausgewählter Kupfer-Sulfat-, Phosphat- und Arsenatminerale. 2014.

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