Thermodynamik von Mineralen und Materialien

In unserem Labor verwenden wir eine Reihe von kalorimetrischen Methoden, um die thermodynamischen Funktionen wie Bildungs- oder Mischenthalpien und Wärmekapazitäten zu bestimmen. Mithilfe der Thermodynamik, die ein Teil der physikalischen Chemie ist, kann zum Beispiel vorhergesagt werden, welche chemische Reaktion spontan ablaufen könnte und welche nicht. Die Ergebnisse können auf natürliche Systeme angewendet werden, um zu bestimmen, ob sich Minerale auflösen oder aus einer wässrigen Lösung ausfallen, ob sich Minerale in andere Minerale umwandeln oder mit der eigenen Umgebung reagieren. So kann die Thermodynamik u.a. die Frage der Mobilität eines bestimmten Elements in der Umwelt beantworten.

Diese, aus den Laborversuchen gewonnenen Antworten, werden dann mit der Realität im Gelände verglichen. Durch das Zusammenspiel aus Untersuchungen im Labor und im Gelände, werden die Ergebnisse verfeinert.

So entsteht am Ende ein klares Bild des Verhaltens des untersuchten Elements in der Natur. Die Thermodynamik kann auch die Abweichung vom Gleichgewicht quantifizieren und spielt somit auch in den kinetischen Modellen der Mineralauflösung oder -transformation eine Rolle.