Investigations on the polymorphism and the crystal chemistry of phyllosilicates with composition Me2Si2O5 (Me : Na, K)

• Applicant: Professor Dr. Volker Kahlenberg
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2000 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5247882

Ziele dieses Forschungsprojekts sind die Herstellung von Schichtsilikaten der Zusammensetzung (Na1-x, Kx)2Si2O5, deren strukturelle Charakterisierung und Untersuchungen zur Polymorphie dieser Phasen. Insbesondere das Natriumdisilikat Na2Si2O5 zeigt als Funktion des Drucks und der Temperatur eine große Bandbreite von verschiedenen stabilen und metastabilen Phasen, deren Kristallstrukturen zum großen Teil noch nicht näher bestimmt wurden, obwohl diese Verbindungen sowohl unter material-, als auch unter geowissenschaftlichen Gesichtspunkten durchaus von Interesse sind. Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst die zwei Hochtemperaturmodifikationen des alpha - Na2Si2O5 und die damit verbundenen Phasenumwandlungen an Einkristallen untersucht werden. Die Synthese soll dabei mittels Rekristallisation von Gläsern erfolgen. Ferner soll die modulierte Struktur des gamma - Na2Si2O5 näher charakterisiert und die auch für diese Phase in der Literatur beschriebenen Hochtemperaturneubildungen mit in die Arbeiten einbezogen werden. Abgerundet werden soll der Komplex zum Na2Si2O5 durch die Strukturanalyse einer Hochdruckvariante, dem sogenannten C - Na2Si2O5. Durch den Einbau von Kalium soll die Mischkristallreihe (Na1-x)2Si2O5 kristallchemisch und strukturanalytisch detailliert beschrieben werden. Da auch vom Kaliumdisilikat verschiedene polymorphe Formen bekannt sind, sollen die entsprechenden Untersuchungen der Temperatur - und Druckabhängigkeiten mit den Strukturanalysen dieser Phasen abgeschlossen werden. Insgesamt soll dieses Projekt einen Beitrag zur komplexen Polymorphie der Na - K- Disilikate darstellen.

• DFG Programme: Research Grants