Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

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Abb. 4.20: (a) Subparallele Nano-Kanäle und Gruppen von Monazitkörnern in einem Hohlraum, der mit amorpher
Substanz gefüllt ist, die beim Abschrecken entstanden ist. Aufnahme eines Bereichs in TEM-Folie 2 (Experiment AM34)
an der Grenze der Reaktionszone zum nicht reagierten Fluorapatit (gestrichelte Linie und Pfeil). (b) Vergrößerte Aufnahme
der Nano-Kanäle. (c) Netzebenenabbildung der Grenzfläche zwischen reagiertem und nicht reagiertem Fluorapatit,
aufgenommen aus dem Bereich innerhalb des gestrichelten Kreises. (d) Vergrößerte Aufnahme des Hohlraums,
welcher mit einer Gruppe von Monazitkörnern und beim Abschrecken entstandener amorpher Substanz gefüllt ist. Der
Hohlraum ist von Nano-Kanälen umgeben. (e) HRTEM-Aufnahme entlang des Hohlraumrandes mit einer unregelmäßigen
Grenzfläche.
(a) Series of sub-parallel nano-channels and group of monazite grains in a cavity filled with an amorphous quenched
material. The photo is taken from a region of TEM foil 2 (AM34) located at the boundary between the reacted and unreacted
fluorapatite (dotted line and arrow) (cf. Figs. 2a and 2b). A close-up of the nano-channels is shown in (b). (c)
Lattice fringe image of the interface between the reacted and the unreacted fluorapatite taken from the region within
the dashed circle. (d) Close-up of the void, which is filled with a quenched amorphous fluid and a cluster of monazite
grains. The void is surrounded by an array of nano-channels. (e) HRTEM image along the void rim with an irregular
interface.
portiert, und die Mikroporosität kann durch Rekristallisation
verschwinden, bis neues Fluid infiltriert. In trockenen
Gesteinen kann sich ein Gleichgewicht nur durch
Volumendiffusion in Festkörpern einstellen – ein sehr viel
langsamerer Prozess.
Bedeutende Fortschritte bei der Bestimmung von
Wasser in Gläsern und Schmelzeinschlüssen mit
der Raman-Spektroskopie
Die Bestimmung von Wasser (H 2O, D 2O) mittels konfokaler
Mikro-Raman-Spektroskopie in natürlichen Gläsern
hat sich durch die Entwicklungsarbeiten am GFZ (Thomas,
2000) zu einer etablierten Routinemethode entwickelt
(Thomas, 2002; Thomas et al. 2005, 2006; Chabiron
et al. 2004; Zajacz et al. 2005; Di Muro et al. 2006). Diese
Technik kann für die genaue und schnelle Bestimmung
des gebundenen Gesamt-Wassers (H 2O T) in Gläsern in
einem breiten Konzentrationsbereich von etwa 0,1 bis weit
über 35 Gew.% (~ 50 Mol% H 2O) bei hoher Präzision
(< 10 %) eingesetzt werden, wobei die untere Nachweisgrenze
noch nicht ausgelotet ist. Damit sind auch quantitative
Untersuchungen zur Speziation des Wassers
(H 2O m/OH) (Chabiron et al., 2004; Di Muro et al. 2006)
und des schweren Wassers D 2O m/OD (Thomas et al, 2006)
möglich. Die laterale Auflösung von etwa 2 µm, die sich
durch die konfokale Technik ergibt, ermöglicht die Untersuchung
von sehr kleinen Objekten, wie wir sie beispielsweise
in Form von Schmelzeinschlüssen in gesteinsbildenden
Mineralen antreffen. Sie erlaubt dadurch auch
die Aufnahme von Konzentrationsprofilen wie z. B. Diffusionsprofile
in Gläsern, H 2O-Verteilung in Einschlüssen,
Änderung des Wassereinbaues in Nadeln von Tiefseeschwämmen.
Der Vorteil der Raman-Spektroskopie
gegenüber der Infrarot-Spektroskopie liegt in der Einfachheit
der Probenpräparation, dem großen Messbereich
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