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Projekt
Strukturelle, elektronische und thermodynamische Eigenschaften von Karbonaten bei hohen Drücken und Temperaturen mit in-situ Spektroskopie und elektronischer Strukturberechnungen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Dr. Ilias Efthymiopoulos; Professor Dr. Sandro Jahn; Professorin Dr. Monika Koch-Müller
Fachliche Zuordnung
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 242495784
In diesem Projekt soll das Phasenverhalten ausgewählter Karbonatmischkristalle mit Hilfe der Schwingungsspektroskopie untersucht werden. Dabei werden zunächst die Hochdruckeigenschaften bis zu 80 GPa bei Raumtemperatur in sogenannten Mao Typ Diamantstempelzellen und später bei den gleichen Drücken, aber gleichzeitig hohen Temperaturen bis zu 1000 K in Diamantstempelzellen mit internen Gasketheizern beprobt. Weiterhin wird die elektronische Konfiguration von Fe2+ in einigen Karbonaten durch die Aufnahme optischer Absorptionsspektren im VIS bis NIR Spektralbereich dokumentiert und entsprechend interpretiert. Dabei sollen vor allem die Druck und Temperaturbedingungen von Hoch zu Niedrig Spinübergängen charakterisiert werden. Begleitend zu den Experimenten führen wir elektronische Strukturberechnungen im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie sowie Molekulardynamik Simulationen durch, um eine Verbindung zwischen der elektronischen und atomaren Struktur und Dynamik der Karbonate sowie deren Schwingungs und thermodynamischen Eigenschaften herzustellen. Dieses Teilprojekt wird einen wesentlich Beitrag zu den Zielen der Forschergruppe leisten, insbesondere zum Verständnis der Phasenbeziehungen, der Kristallchemie, der physikalischen Eigenschaften sowie chemischer Reaktionen von Karbonaten in der Übergangszone und im unteren Erdmantel.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
