Pedologie at Hochschule Geisenheim

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Wie lässt sich das Alter von organischem Material genau bestimmen.

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Was versteht man unter dem System Geodynamo - welche WW finden hier statt?

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Beschreiben Sie drei Mineralgruppen, die nach ihrem Anion benannt sind und
nennen Sie jeweils einen typischen Vertreter.

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Beschreiben Sie zwei charakteristische physikalische Eigenschaften der Minerale.

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Beschreiben Sie den Aufbau der Inselsilikat, Kettensilikate und Bandsilikate.

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Erläutern Sie die Verknüpfungsmöglichkeiten von 3-Schicht-Silikaten.

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Erklären Sie den isomorphen Ersatz.

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Erläutern Sie den Unterschied zwischen primären und sekundären Mineralen.

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Stellen sie die Unterschiede zwischen physikalischer, chemischer und
biologischer Verwitterung dar.

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Erklären Sie, warum Wasser für die Ionen ein gutes Lösungmittel darstellt und
beschreiben Sie dabei die Hydratation.

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Carbonate sind eigentlich schlecht löslich in Wasser. Wieso ist unser Wasser
dennoch so kalkhaltig?

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Was sind die Unterschiede zwischen relativer und absoluter Datierung?

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Pedologie

Wie lässt sich das Alter von organischem Material genau bestimmen.


  1. Lebende organismen haben ein ausgeglichenen Anteil an c14 bzw. C12 Atomen, sobald sie gestorben sind wird kein nees c14 gebildet deswegen ist der c12 anteil deutlich höher, mit hilfe der Halbwertszeit lässt sich ermitteln wie viel c14 schon zerfallen ist und daraus die Zeit errechnen die der Organismus bereits verstorben ist. 

Pedologie

Was versteht man unter dem System Geodynamo - welche WW finden hier statt?

  1. Wechselwirkungen zwischen äußerem und innerem Kern. Das Magnetfelt der Erde, über der oberfläche ungefähr Dipol, wird duch elektronische Strömungen erzeugt die aus dem flüssigen äußeren kern fließen und durch Konvektionsbewegung angetrieben wird. 

Pedologie

Beschreiben Sie drei Mineralgruppen, die nach ihrem Anion benannt sind und
nennen Sie jeweils einen typischen Vertreter.

  1. Halogenide (Halit), Oxide (Gethit) Sufide (Pyrit) 

Pedologie

Beschreiben Sie zwei charakteristische physikalische Eigenschaften der Minerale.

  1. Kristallform: Ein Kristall ist ein Festkörper mit dredimensionalen regelmäßiger Anordnung der atomaren Bauseine (Kristallgitter), (Würfel, Oktaeder, Pyramidenwürfel...) 


Schmelztemperatur: Die schmelztemperatur nimmt von sauer zu ultrabasisch zu 



Spaltbarkeit: Minerale lassen sich durch Hammerschlag in viele Teile spalten, Spaltbarkeit beschreibt die Anordnung der Bausteine (Kristalle), Anzahl und Richtung der Spaltflächen ist charakteristisch für Minerale 



Härte: Härtgrad von 1 weich bis 10 Hart Speckstein, gips, Kalkspat,Flussspat, Apatit, Feldspat,       Quarz, Topas, Korund, Diamant 



Dichte, Magnetismus, elektrische Leitbarkeit 


Pedologie

Beschreiben Sie den Aufbau der Inselsilikat, Kettensilikate und Bandsilikate.

  1. Inselsilikate (Olivin): Isolierte (SiO4)4- Ionen (Silikation) Ladungsausgleich durch positive Fe2+/Mg2+ Ionen Si/O Verhältnis 1:4  


Kettensilikate (Augit): Eindimensionale Kette, Vernetzung über Sauerstoffbrückenbindunge -> gemeinsame Nutzung eines Sauerstoffions Si/O Verhältnis 1 : 3 



Bandsilikate: zwei eindimensionale Ketten, Tetraeder Vernetzung über Sauerstoffbrückenbindung, jeder 2te- Tetraeder zusätzlich mit der anderen Kette verknüpft Si/O Verhältnis 4/11 


Pedologie

Erläutern Sie die Verknüpfungsmöglichkeiten von 3-Schicht-Silikaten.

  1. Alle schichten haben gemeinsamme Sauertoff-Ionen (wasserstoffbrücke), Isomorper Ersatz in Tetraeder- & Oktaeder-Schicht, Überschuss an negativer Ladung wird durch Einbindung von K+ ausgeglichen. 

Pedologie

Erklären Sie den isomorphen Ersatz.

  1. Ersatz von Si4+ als Tetraeder Zentralion durch Kationen mit vergleichbarem Ionendurchmesser aber abweichender Ladung (al3+) Ladungsgesamtbilanz stimmt nicht mehr, ladungsausgleich durch K+ oder ca2+ (Tetraeder si4+ durch Al3+) (Oktaeder (Al3+ durch Fe2+ oder mg2+)  


Austauch wegwn Mangel des eigentliches Zentralions bze überschuss des eingetauschten 


Pedologie

Erläutern Sie den Unterschied zwischen primären und sekundären Mineralen.

  1. Primär: Minerale der Gesteinsschmele, bildung unterschiedlicher Minerale (gravitative Differentation und kristallision heißer silikatischer Schmelzen); Minerale haben unterschiedlichen schmelzpunkt 


Sekundär: Verwitterungsprozesse (sowohl primäre Minerale als auch neue Minerale) 


Pedologie

Stellen sie die Unterschiede zwischen physikalischer, chemischer und
biologischer Verwitterung dar.

  1. Physikalische Verwitterung: Mechanische Vorgänge, reine Oberflächenvergrößung, Keine Änderung der chemischen Eigenschaften 


Chemische Verwitterung, Chemische Reaktion zwischen Mineralen, Wasser und Luft, Mineralneubildung, Nährstofffreisetzung 



Biologische Verwitterung, es gibt Pysikalische biologische und Chemischbiologische Verwitterung, beide verwitterungen greifen auf die Grundformen zurück es sind aber Pflanzen oder organische Stoffe im Spiel 


Pedologie

Erklären Sie, warum Wasser für die Ionen ein gutes Lösungmittel darstellt und
beschreiben Sie dabei die Hydratation.

  1. Hydratation Übergang eines Minerals in eine wässrige Verwitterungslösung ohne eigentliche Chemische Reaktion, primärer Verwitterungsprozess von Alkali und Erdalkalisalzen (Nitrate>Chloride>Sulfate), Löslichkeit im Bereich von mehreren Hundert g/-1. 


Wasser besonders gut dafür geeignet weil Dipol 



Beschreibung genau: Salz in wässriger Lösung, zun zunächst werden die randständigen Ionen des Ionengitters hydratisiert -> Volumenzuname 



Wasser lagert sich an Grenflächen der Salzkristalle an 



Lockerung des Kristalgitters und anschließende Herauslösung der hydratisierten Ionen (Dissoziation) 



Völliges Auflösen (Ionen werden in Lösung abtransportiert) 


Pedologie

Carbonate sind eigentlich schlecht löslich in Wasser. Wieso ist unser Wasser
dennoch so kalkhaltig?

  1. Carbonatverwitterung sonderform der Hydratation von Carbonaten 


Hydrogencarbonate gut wasserlöslich, Kohlendioxid reagiert mit Wasser zur Kohlensäure, Carbonat reagiert mit der Säure zu 2 Hydrogencarbonat, Hydrogencarbonat geht in Lösung 



CaCO3 + H2O + CO2 -> ca(2+) + 2 HCO3 


Pedologie

Was sind die Unterschiede zwischen relativer und absoluter Datierung?

  1. Relative Datierung nutzen schichten um das Alter einer substanz zu bestimmen die Absolute nutzt den Zerfall von Substanzen (häufig c14)  

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