Protonen- und ligandeninduzierte Verwitterung definierter Minerale sowie Charakterisierung der entstehenden Transformationsprodukte mittels Röntgendiffraktometrie und Transmissionselektronenmikroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Hamer
• Fachliche Zuordnung: Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5294438

Das wesentliche Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Einfluß unterschiedlicher anorganischer und organischer Säuren sowie Komplexbildner auf die Verwitterung von Schichtsilicaten differierender chemischer Zusammensetzung zu untersuchen. Minerale aus der Gruppe der Chlorite werden in Batchgefäßen mit wichtigen Bestandteilen saurer Depositionen (Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure) sowie wichtigen organischen Abbau- und Stoffwechselprodukte in Böden (Mono-, Di- sowie aliphatischen und aromatischen Hydroxocarbonsäuren) versetzt und über definierte Zeiträume geschüttelt. Die Messung der in Abhängigkeit von der Zeit freigesetzten Mineralbausteine (u.a. Si, Al, Mg, Fe) erlaubt Rückschlüsse über die Prozesse der protonen- und ligandeninduzierten Mineralverwitterung. Mittels Röntgendiffraktometrie (RDA) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) sowie energiedispersiver Röntgenanalysen (EDX) ist eine detaillierte Charakterisierung der Ausgangsminerale sowie der Verwitterungs- bzw. Transformationsprodukte nach Versuchsende möglich. Die Quantifizierung von Fe2+ und Fe3+ sowie die Charakterisierung der Ligandenumgebung des Eisens erfolgt mittels Mössbauer-Spektroskopie. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zur Thermogravimetrie (TGA) und Differentialthermoanalyse (DTA), Protonen- und ligandeninduzierte Veränderungen der Mineralstruktur sowie der Mineraloberfläche können mit Hilfe dieser Methoden sehr genau beschrieben werden. Die Kombination der gewählten Laborversuche und Analysenmethoden liefert damit einen Beitrag zum Verständnis anthropogener und natürlicher Umwelteinflüsse auf die Mechanismen der Mineralverwitterung in Böden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien