Untersuchungen der Mechanismen und Kinetik der Zersetzung und Umwandlung von Glimmermineralen in wäßrigen Lösungen

• Antragsteller: Professor Dr. Guntram Jordan
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5447072

Aufgrund der verschiedenen Verwitterungsgeschwindigkeiten gesteinsbildender Minerale reichern sich unter anderem Glimmerminerale im Grenzbereich zwischen der Lithosphäre und Hydro- bzw. Atmosphäre stark an. Die Alterationsreaktionen von Glimmermineralen in diesem Grenzbereich sind vielseitig und reichen von der Umwandlung in Tonminerale bis zur völligen Zersetzung der Glimmer. Die Besonderheit der Umwandlung der Schichtsilikate gegenüber anderen Mineralumbildungen liegt im Erhalt der strukturellen Matrix, in der eine Vielzahl von Reaktionsmechanismen mit einer beträchtlichen chemischen Bandbreite ablaufen kann. Alle diese Prozesse sind von direkter Bedeutung für den Menschen. So beeinflusst die Zersetzung von Glimmermineralen ganz wesentlich die Kaliumionenverfügbarkeit in Böden. Die Umwandlung von Glimmermineralen in andere Schichtsilikate wie Vermiculit führt u. a. zu einem sehr vielseitigen Rohstoff für technische Anwendungen. Im beantragten Projekt soll eine Kombination aus modernen, nanoskaligen Hochauflösungsmethoden wie der hydrothermalen Rasterkraftmikroskopie (HAFM) und räumlich integrierenden Methoden angewandt werden, um die molekularen Mechanismen und die Kinetik der verschiedenen Alterationsreaktionen zu erforschen. Ein Ziel des Projekts ist insbesondere die Wirkungsweise der Reaktionsparameter zu untersuchen, die die molekularen Mechanismen entscheidend in die Richtung einer Mineralzersetzung oder aber einer Mineralumwandlung lenken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Wolfgang W. Schmahl