Thermodynamik in der Mineralogie

Produktbeschreibung

Die Bedeutung der Thermodynamik als Mittel zur Interpretation von Beobachtungen an natOrlichen Vorkommen und an synthetischen Proben aus dem Laboratorium kann nicht hoch genug eingeschatzt werden. Experimentelle Ergebnisse mit ihrem Modell charakter kennen nur mit Hilfe dieses Wissenschaftszweiges wirklich sinnvoll genutzt werden. Dieser Sachverhalt spiegelt sich auch in den Fachpublikationen wider. Ohne solide Kenntnisse thermodynamischer Zusammenhange kennen sie kaum oder Ober haupt nicht verstanden werden. Die Studienkommission der Deutschen Mineralogi schen Gesellschaft hat dieser Tatsache Rechnung getragen und empfahl das Fach Physikalisch-Chemische Mineralogie in das Curriculum fOr den Studiengang der Mine ralogen aufzunehmen. Dadurch wurde der Bedarf nach einem geeigneten Lehrbuch geweckt. Sieht man sich auf dem BOchermarkt um, so muB man feststellen, daB es zwar englischsprachige, jedoch so gut wie keine deutschsprachigen LehrbOcher gibt, in denen die Thermodynamik speziell fOr eine Anwendung auf den Gebieten der Geo wissenschaften aufbereitet wird. Ziel des Buches ist es, diese LOcke soweit wie meglich zu schlieBen. Es ist in erster Linie als Wegweiser fOr Studierende der Mineralogie gedacht. DarOberhinaus dOrfte es aber auch interessant sein fOr Geologen, Geophysi ker und Materialwissenschaftler. Das Buch ist so konzipiert, daB es ohne Vorkenntnisse in Physikalischer Chemie lesbar ist. Damit soli insbesondere auf jene Interessenten ROcksicht genommen werden, die in ihrem Studiengang keine Vorlesungen in Physika lischer Chemie belegen muBten und erst durch ihre wissenschaftliche Arbeiten den Bedarf nach thermodynamischen Grundkenntnissen verspOrten. Die Auswahl des Stoffes ist durch die spezielle geowissenschaftliche Problematik bestimmt. 

Inhaltsverzeichnis

Verzeichnis der häufig benutzten Symbole.- 1. Einleitung.- 2. Thermodynamische Systeme.- 2.1. Phasen.- 2.2. Komponenten.- 3. Zustandsfunktionen.- 3.1. Druck.- 3.2. Temperatur.- 3.3. Chemische Zusammensetzung.- 4. Thermische Zustandsgleichung.- 4.1. Volumen reiner Phasen.- 4.2. Volumina der Mischphasen.- 5. Kalorische Zustandsgleichungen.- 5.1. Erster Hauptsatz der Thermodynamik.- 6. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz).- 6.1. Definition der Entropie.- 6.2. Entropie reiner Phasen.- 6.3. Entropie zusammengesetzter Systeme.- 7. Gibbs'sche Freie Energie und Freie Enthalpie.- 7.1. Chemisches Potential reiner Phasen.- 7.2. Chemisches Potential von Komponenten in Mischphasen.- 7.3. Freie Reaktionsenthalpie.- 8. Thermisches Gleichgewicht.- 8.1. Stabilität und Phasengleichgewichte in Einstoffsystemen.- 8.2. Gleichgewichtsbedingungen in reaktionsfähigen Systemen.- 8.3. Druck- und Temperaturabhängigkeit der thermodynamischen Gleichgewichtskonstante.- 8.4. Gleichgewichts- und Stabilitätsbedingungen bei Mischphasen.- 8.5. Gibbs'sche Phasenregel.- 8.6. Verteilungskoeffizient.- 9. Thermodynamik wäßriger Lösungen und silikatischer Schmelzen.- 9.1. Wäßrige Lösungen.- 9.2. Schmelzen.- 10. Geothermometrie und Geobarometrie.- 10.1. Beispiele für Geothermo- und Geobarometer.- 11. Gewinnung thermodynamischer Daten aus den Gleichgewichtsuntersuchungen an Ein- und Mehrstoffsystemen.- 11.1. Fehlerfortpflanzung.- 12. Literatur.- 13. Sachverzeichnis.