Neubestimmung der Löslichkeiten von Heliumisotopen und Neon in Süß- und Seewasser
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der erreichbare Absolut-Fehler der Löslichkeiten beträgt ± 0,2%. Die neu entwickelte Äquilibrierungs-Apparatur liefert ein perfektes Wasser-Luft-Gleichgewicht innerhalb von 2 Stunden (Druck-Genauigkeit ± 0,02%, Temperatur ± 0,02°C). Die Konzentrationen beider Phasen werden massenspektrometrisch gegeneinander gemessen. Der statistische Fehler des Konzentrationsverhältnisses bei vierfach-Messung beider Phasen beträgt ± 0,1%. Zur Erstellung der Proben wurden neue Verfahren mit hoher Genauigkeit entwickelt. Zur Messung der Luft-Phase wurden Ganz-Metall-Gaspipetten (ca. 0,4 ml; Genauigkeit ± 0,015%) eingesetzt. Messungen unter Zugabe eines 22Ne Spikes ermöglichten es, Effekte der unterschiedlichen Ne/He-Konzentrationsverhältnisse der beiden Phasen zu bestimmen und entsprechend zu korrigieren. Nach Auslaufen der DFG-Finanzierung wurde das Projekt mit geringen eigenen Mitteln weitergeführt. Es wurden zwei Messreihen zur Bestimmung der Löslichkeit durchgeführt, die mit den besten vorliegenden Löslichkeitsdaten verträglich sind. Inkonsistente Daten des Probengastransfers erforderten weitere Modifikationen am Proben-Einlassteil des Massenspektrometers. Nach deren Abschluss sind weitere Analysen zur Bestimmung der Löslichkeiten im Bereich 0° - 40°C mit der genannten Genauigkeit durchgeführt worden Die Messreihen sind aber noch nicht abgeschlossen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2013: Combined sample collection and gas extraction for the measurement of helium isotopes and neon in natural waters, Deep-Sea Res. I, 26, 27-34
Roether, W., M. Vogt, S. Vogel und J. Sültenfuß
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.dsr.2013.02.006)
