Copper sulfates, phosphates, and arsenates as pollution containers and vectors
Final Report Abstract
Das Projekt beinhaltete 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. Da es nicht gelungen ist, das Kupfersulfatdihydrat Langit bzw. das Dimorph Wroewolfeit herzustellen, wurde für Langit eine natürliche Probe verwendet. Mit kalorimetrischen Messmethoden (Säure- Lösungskalorimetrie; PPMS-Tieftemperatur-Wärmekapizitätsmessungen) konnten die thermodynamischen Standardgrößen der Phasen bestimmt werden. Mit den erhobenen thermodynamischen Daten wurde die Lawrence-Livermore-National-Laboratory-Datenbank (LLNL-Datenbank) um diese Minerale ergänzt. Auf dieser Datenbank basieren die häufig genutzten geochemischen Modellierungsprogramme PhreeqC und Geochemist's Workbench. Mit Hilfe dieser Modellierungsprogramme wurden die Stabilitäten und Bildungsbedingungen der sekundären Cu-Minerale berechneL Die modellierten Mineralvergesellschaftungen wurden mit den tatsächlichen Paragenesen auf den Halden verglichen. Dazu wurden mehrere Wasserproben aus Gewässern des Bergbaudistrikts Lubietová entnommen sowie einige Mineralkrusten und Gesteinsproben auf der Halde gesammelt. Abschließend wurde eine sogenannte inverse Modellierung durchgeführt, um den Ursprung der Kupferverunreinigung in den Wässern aus dem Bergbaugebiet zu identifizieren.
Publications
- (2013): Themnodynamics of the basic copper sulfates anflehte, posnjakite, and brochantite. Chemie der Erde 73, 39-50
Zittlau, A.H., Shi, Q., Boerio-Goates, J., Woodfield, B.F., Majzlan, J.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.chemer.2012.12.002)
