anorganische Geochemie an der RWTH Aachen

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Beispielhafte Karteikarten für anorganische Geochemie an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Wie ist die Ozeanische Kruste aufgebaut, wie Inselbögen?

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Was sind die häufigsten Gesteine der verschiedenen Schichten der Erde? (Außer Erdkruste)

Was ist in etwa die Dichte und die Temperatur?

Wie tief sind die Schichten?

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Wie ist die Differentation der Erde definiert?

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Nenne Eigenschaften von Großionige litophile Elementen und Elemente hoher Feldstärke.

Gib Beispiele an.

Was sind Elemente mit 0,7-1 Angström (&kompatible Elemente)

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Was sind die häufigsten Elemente der Gesamterde nach Häufigkeit sortiert?

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Was sind Lithophile/Siderophile/Chalkophile/Atmophile Elemente?

Wie sind sie definiert?

Was sind Beispiele?

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Schreibe die Goldschmidtsche Regeln  auf!

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Was ist bei Isomorphie üblich?

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Was ist die kubisch/hexagonal dichteste Kugelpackung?

(Kernzahl und Radienverhältnis -> Bindungstyp)

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Was bestimmt Koordination (und durch was wird sie bestimmt) ?

Definiere Koordinationszahl.

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Welche Bindungsarten treten bei kleinen Elektronegativitätsunterschieden auf?

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Von was ist Schmelzanreicherung abhängig?

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Beispielhafte Karteikarten für anorganische Geochemie an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

anorganische Geochemie

Wie ist die Ozeanische Kruste aufgebaut, wie Inselbögen?

Ozeanische Kruste

  • ≤6km mächtig
  • basaltisch
  • jung (≤100 Mio. Jahre)
  • Bildung durch Mittelozeanischer Rücken-> Dekompressionsschmelze

Inselbögen

  • Bildung kontinentaler Kruste durch Subduktionszonen-Magmatismus
  • Subduziert: hydrierte MORB (Ozeankruste) & Sedimente -> andesitisch, seltener basaltisch
  • fraktionierte Kristallisation-> SiO2 reichere Magmen
  • Tholeiite -> Extension (schnell + hohe Kruste)
  • Kalkalkalisch -> langsam + tiefe Kruste

anorganische Geochemie

Was sind die häufigsten Gesteine der verschiedenen Schichten der Erde? (Außer Erdkruste)

Was ist in etwa die Dichte und die Temperatur?

Wie tief sind die Schichten?

Oberer Erdmantel

  • Eklogit & Peridotit (β-Olivin)
  • 1400°C
  • bis 400km tief
  • 3,3-4,2 g/cm³

Übergangszone

  • 650km
  • 2200°C/240kbar
  • 4,2-4,5g/cm³
  • fest, Wadsleyit & Ringwoodit (ᵞ-Olivin)

Unterer Erdmantel

  • Mg-Perovskit & Mg-Wüstit (Perovskit-Wüstit
  • 2900km
  • 5,5-10 g/cm³

flüssiger Erdkern

  • Fe-Ni-Schmelze
  • ca 3500-4700°C, 1450-3400kbar

fester Erdkern

  • Fe-Ni-Legierung
  • ca 4900°C, 3650kbar

anorganische Geochemie

Wie ist die Differentation der Erde definiert?

als homogener Planet

-> Akkretion, Kompression & radioaktiver Zerfall -> Erwärmung (ca. 2000 °C)-> Differentation -> Magmaozean

anorganische Geochemie

Nenne Eigenschaften von Großionige litophile Elementen und Elemente hoher Feldstärke.

Gib Beispiele an.

Was sind Elemente mit 0,7-1 Angström (&kompatible Elemente)

Großionige litophile Elemente 

  • Ionenradius >1,2
  • Ionenpotential < 2
  • elemente geringer Feldstärke
  • Rb, K, Ba, Pb, Cs

Elemente hoher Feldstärke 

  • Ionenpotential > 2
  • Wertigkeit zwischen +3 und +6
  • Ionenradius < 1,2
  • Seltene Erdelemente
  • La, Y, Zr, U, Hf

Übergangselemente

anorganische Geochemie

Was sind die häufigsten Elemente der Gesamterde nach Häufigkeit sortiert?

  1. O
  2. Fe
  3. Si
  4. Mg
  5. Ni
  6. Ca
  7. Al
  8. S
  9. Cr

anorganische Geochemie

Was sind Lithophile/Siderophile/Chalkophile/Atmophile Elemente?

Wie sind sie definiert?

Was sind Beispiele?

Litophil:

  • Elektronegativität < 1,6 (teils größer als 1,6 bei Halogeniden)
  • Li, Be, F
  • Steinliebend, Silikatliebend

Siderophil

  • Elektronegativität zwischen 2,0 und 2,4
  • Fe, Pt, Au, Co, Mo
  • Eisenliebend

Chalkophil

  • Elektronegativität zwischen 1,6 und 2,0 (teils auch größer als 2 bei Fe und Co
  • Ah, S, Bi, Cu
  • Schwefelliebend

Atmophil

  • O, H
  • Halogenide
  • Atmosphäreliebend

anorganische Geochemie

Schreibe die Goldschmidtsche Regeln  auf!

  1. Vollständige Isomorphie nur wenn Ionenradien-Differenz<15%
  2. Wenn Ladungsunterschied>1 ist die Substitution schwierig -> vorausgesetzt Kristall bleibt elektrisch neutral (gekoppelte Substitution)
  3. höheres Ionenpotential = Ladung/ Radius -> stärker eingebunden
  4. Substituion wird durch unterschiedliche Elektronegativität erschwert -> andere Bindungscharakter

anorganische Geochemie

Was ist bei Isomorphie üblich?

2 oder mehr Komponenten bilden Mischkristalle

Bsp. Feldspäte

anorganische Geochemie

Was ist die kubisch/hexagonal dichteste Kugelpackung?

(Kernzahl und Radienverhältnis -> Bindungstyp)

Radienverhältnis: 1

Kernzahl=12

kovalente oder metallische Bindung

anorganische Geochemie

Was bestimmt Koordination (und durch was wird sie bestimmt) ?

Definiere Koordinationszahl.

Radienverhältnis bestimmt Koordination, Koordination bestimm Ionenradien

Koordinationszahl: Anzahl Ionen um zentrales Ion

-> Ionenradien kleiner mit positiver Ladung (Elektronen näher am Kern)

-> nehmen mit steigender Kernzahl zu

-> Ionenradius auch durch Deformation der Elektronenhülle eines Ions größer

anorganische Geochemie

Welche Bindungsarten treten bei kleinen Elektronegativitätsunterschieden auf?

  • geringe Elektronegativität -> eher metallisch
  • hohe Elektronegativität -> eher kovalent

anorganische Geochemie

Von was ist Schmelzanreicherung abhängig?

Abhängig von Kompatibilität des Elements

  • kompatibel: bevorzugen Mineraleinbau (Minerale des Erdmantels)
  • inkompatibel: Anreicherung in Schmelzen, Fluiden

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