Intern konsistente thermodynamische Daten für Turmaline

• Applicant: Privatdozent Dr. Klaus-Dieter Grevel
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 226299000

Unser Hauptziel ist es, einen intern konsistenten thermodynamischen Datensatz für Minerale der Turmalingruppe bereitzustellen. Zu Beginn haben wir die Turmalinminerale Dravit (NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4) und Olenit (Na0,5-1Al3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH)4) ausgewählt, um unseren experimentellen und theoretischen Ansatz sorgfältig zu testen. Später werden die Arbeiten auf Ca- und Fe-Turmaline erweitert. Das Projekt beinhaltet im Wesentlichen die folgenden vier Teile:1. Wir beabsichtigen, die Turmalinminerale Dravit und Olenit möglichst phasenrein zu synthetisieren und anschließend zu charakterisieren; weitere Minerale der Turmalingruppe sollen folgen. Die Syntheseexperimente werden voraussichtlich in Stempelzylinderpressen sowie im Hydrothermallabor der Ruhr-Universität Bochum bzw. am GeoForschungsZentrum Potsdam durchgeführt.2. Detaillierte kalorimetrische Studien (Wärmekapazität, Bildungsenthalpie, Standardentropie) sind für die Kalorimetrielabore an den Universitäten Jena (Bildungsenthalpie) und Salzburg (Wärmekapazität (Cp), Standardentropie mit Hilfe von Tieftemperaturkalorimetrie in einem PPMS® System) vorgesehen.3. Weitere Kompressibilitäts- und thermische Ausdehnungsdaten von einigen Turmalinen (P-V-T Daten) werden mit Hilfe von In-Situ Röntgendiffraktionsexperimenten an einer MAX-80 Apparatur am Hasylab, Desy, Hamburg bestimmt.4. Abschließend dienen alle erhaltenen Daten als Randbedingungen für ein mathematisches Optimierungsverfahren, um den intern konsistenten thermodynamischen Datensatz von Grevel (2004) um die Turmalinminerale zu erweitern. Die hierfür benötigten Gleichgewichtsexperimente werden der Literatur entnommen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Juraj Majzlan, Ph.D.