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Gam­ma­spek­tro­me­trieBei der γ-Spektrometrie handelt es sich um ein relativ komplexes Messverfahren, welches als Ergebnis die gemessenen Ereignisse als Funktion der γ-Energie ausgibt. Dadurch ist es möglich, die im Messgut enthaltenen Nuklide mit γ-Übergängen qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Für die Mineralogie ist es eigentlich die einzige, zerstörungsfreie Möglichkeit, die Aktivität und Nuklidzusammensetzung einer Stufe mit hoher Genauigkeit zu bestimmen (rechnerische Ermittlung der Efficiency vorausgesetzt).

Die hierzu benötigten Detektoren müssen also in der Lage sein, Ereignisse nach ihrer durch Wechselwirkung mit γ-Strahlung deponierten Energie aufzulösen. Da die Wechselwirkungswahrscheinlichkeit von γ-Quanten mit zunehmender Dichte und Kernladungzahl Z der Materie ansteigt, ist man bestrebt, für die γ-Spektrometrie entsprechende Detektoren einzusetzen. Diese sind hauptsächlich anorganische Szintillationsdetektoren (z.B. NaI(Tl)) oder Halbleiterdetektoren (z.B. HPGe)... ein Beizrag von Markus Noller
Bei der γ-Spek­tro­me­trie han­delt es sich um ein re­la­tiv kom­ple­xes Mess­ver­fah­ren, wel­ches als Er­geb­nis die ge­mes­se­nen Er­eig­nis­se als Funk­ti­on der γ-En­er­gie aus­gibt. Da­durch ist es mög­lich, die im Mess­gut ent­hal­te­nen Nu­k­li­de mit γ-Über­gän­gen qua­li­ta­tiv und quan­ti­ta­tiv zu be­stim­men. Für die Mi­ne­ra­lo­gie ... mehrBei der γ-Spektrometrie handelt es sich um ein relativ komplexes Messverfahren, welches als Ergebnis die gemessenen Ereignisse als Funktion der γ-Energie ausgibt. Dadurch ist es möglich, die im Messgut enthaltenen Nuklide mit γ-Übergängen qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Für die Mineralogie ist es eigentlich die einzige, zerstörungsfreie Möglichkeit, die Aktivität und Nuklidzusammensetzung einer Stufe mit hoher Genauigkeit zu bestimmen (rechnerische Ermittlung der Efficiency vorausgesetzt).

Die hierzu benötigten Detektoren müssen also in der Lage sein, Ereignisse nach ihrer durch Wechselwirkung mit γ-Strahlung deponierten Energie aufzulösen. Da die Wechselwirkungswahrscheinlichkeit von γ-Quanten mit zunehmender Dichte und Kernladungzahl Z der Materie ansteigt, ist man bestrebt, für die γ-Spektrometrie entsprechende Detektoren einzusetzen. Diese sind hauptsächlich anorganische Szintillationsdetektoren (z.B. NaI(Tl)) oder Halbleiterdetektoren (z.B. HPGe)... ein Beizrag von Markus Noller
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Mi­ne­ra­li­en­por­trait Ara­gonitAragonit besteht wie Calcit aus Calciumcarbonat. Das Mineral unterscheidet sich jedoch von Calcit durch seine interne Kristallstruktur. Während das Kristallsystem von Calcit trigonal ist, ist das von Aragonit rhombisch. Dichte Massen kleiner Aragonitkristalle sind schwierig von Calcit zu unterscheiden, werden sie jedoch größer, zeigen sie einen deutlich unterschiedlichen Habitus. Aragonitkristalle sind meist lang und nadelig, wohingegen Calcitkristalle eher stummelig sind oder sogen. „Hundezahn-Calcite“ zu bilden. Die Calcitkristalle sind oft rhomboedrisch, doch - Calcit ist ein Verwandlungskünster – kann das Mineral sehr kapriziös sein, wenn es zur äußeren Form kommt. Büschel nadeliger Aragonitkristalle sind auch als Frostwerk bekannt.

So mancher Mineraloge wäre ärgerlich, wenn man ihn daran erinnert, dass Aragonit und Calcit in vielen Höhlen glückliche Bettgenossen sind. Er wird auf seine Phasendiagramme verweisen und auf ihnen herumdeuteln, als wären es heilige Schriften und darauf bestehen, dass Aragonit bei solch niedrigen Drücken und Temperaturen auf keinen Fall stabil sein kann. Doch selbst in dem Moment, während er all dies zu erklären versucht, wachsen Aragonite weiter in alle Richtungen, trotzen der Schwerkraft, offensichtlich, um die Gesetze der Chemie und Physik herauszufordern. Ihr Geheimnis ist ein Kristallisationtrick, den man als „Magnesium-Vergiftung" (magnesium poisoning) bezeichnet.

Lesen Sie weiter in diesem spannenden Portrait von Peter Seroka.
Ara­gonit be­steht wie Cal­cit aus Cal­ci­um­car­bo­nat. Das Mi­ne­ral un­ter­schei­det sich je­doch von Cal­cit durch sei­ne in­ter­ne Kri­s­tall­struk­tur. Wäh­rend das Kri­s­tall­sys­tem von Cal­cit tri­go­nal ist, ist das von Ara­gonit rhom­bisch. Dich­te Mas­sen klei­ner Ara­gonit­kri­s­tal­le sind schwie­rig von Cal­cit zu un­ter­scheid ... mehrAragonit besteht wie Calcit aus Calciumcarbonat. Das Mineral unterscheidet sich jedoch von Calcit durch seine interne Kristallstruktur. Während das Kristallsystem von Calcit trigonal ist, ist das von Aragonit rhombisch. Dichte Massen kleiner Aragonitkristalle sind schwierig von Calcit zu unterscheiden, werden sie jedoch größer, zeigen sie einen deutlich unterschiedlichen Habitus. Aragonitkristalle sind meist lang und nadelig, wohingegen Calcitkristalle eher stummelig sind oder sogen. „Hundezahn-Calcite“ zu bilden. Die Calcitkristalle sind oft rhomboedrisch, doch - Calcit ist ein Verwandlungskünster – kann das Mineral sehr kapriziös sein, wenn es zur äußeren Form kommt. Büschel nadeliger Aragonitkristalle sind auch als Frostwerk bekannt.

So mancher Mineraloge wäre ärgerlich, wenn man ihn daran erinnert, dass Aragonit und Calcit in vielen Höhlen glückliche Bettgenossen sind. Er wird auf seine Phasendiagramme verweisen und auf ihnen herumdeuteln, als wären es heilige Schriften und darauf bestehen, dass Aragonit bei solch niedrigen Drücken und Temperaturen auf keinen Fall stabil sein kann. Doch selbst in dem Moment, während er all dies zu erklären versucht, wachsen Aragonite weiter in alle Richtungen, trotzen der Schwerkraft, offensichtlich, um die Gesetze der Chemie und Physik herauszufordern. Ihr Geheimnis ist ein Kristallisationtrick, den man als „Magnesium-Vergiftung" (magnesium poisoning) bezeichnet.

Lesen Sie weiter in diesem spannenden Portrait von Peter Seroka.
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Mi­ne­ra­li­en­por­trait: Tan­tal, Ni­ob und Col­tanDas Element Tantal wurde 1802 vom schwedischen Chemiker Anders Gustav EKEBERG sowohl in einem Tantalit-Erz aus Kimito in Finnland als auch in Yttrotantalit aus Ytterby in Schweden gefunden. Er trennte ein sehr beständiges Oxid (Tantal(V)-oxid) ab, das sich in keiner Säure löste. Benannt ist es nach Tantalos, einer Figur aus der griechischen Mythologie. Diesen Namen wählte Ekeberg, um auf das Unvermögen, auch bei großer Menge an Säure nichts von dieser aufnehmen zu können, anzuspielen.

Etwas früher, im Jahr 1801, beschrieb der englische Chemiker Charles HATCHETT seine Analyse eines Minerals namens Columbit, benannt nach seinem Fundort in Nordamerika (zu dieser Zeit allgemein als Columbia bezeichnet). Das von ihm untersuchte Referenzmuster des Minerals hatte im Britischen Museum bereits seit 1753 gelegen. Er beschrieb das Mineral als "...einen schweren schwarzen Stein mit goldenen Streifen..." . Als Quelle des Minerals gab er Mr. Winthrop an, den ersten Gouverneur von Connecticut. Hattchet berichtete, dass das Mineral ...

...ein Beitrag von Peter Seroka
Das Ele­ment Tan­tal wur­de 1802 vom schwe­di­schen Che­mi­ker An­ders Gu­s­tav EKE­BERG so­wohl in ei­nem Tan­ta­lit-Erz aus Ki­mi­to in Finn­land als auch in Yt­tro­tan­ta­lit aus Yt­ter­by in Schwe­den ge­fun­den. Er trenn­te ein sehr be­stän­di­ges Oxid (Tan­tal(V)-oxid) ab, das sich in kei­ner Säu­re lös­te. Be­nannt ist es nach ... mehrDas Element Tantal wurde 1802 vom schwedischen Chemiker Anders Gustav EKEBERG sowohl in einem Tantalit-Erz aus Kimito in Finnland als auch in Yttrotantalit aus Ytterby in Schweden gefunden. Er trennte ein sehr beständiges Oxid (Tantal(V)-oxid) ab, das sich in keiner Säure löste. Benannt ist es nach Tantalos, einer Figur aus der griechischen Mythologie. Diesen Namen wählte Ekeberg, um auf das Unvermögen, auch bei großer Menge an Säure nichts von dieser aufnehmen zu können, anzuspielen.

Etwas früher, im Jahr 1801, beschrieb der englische Chemiker Charles HATCHETT seine Analyse eines Minerals namens Columbit, benannt nach seinem Fundort in Nordamerika (zu dieser Zeit allgemein als Columbia bezeichnet). Das von ihm untersuchte Referenzmuster des Minerals hatte im Britischen Museum bereits seit 1753 gelegen. Er beschrieb das Mineral als "...einen schweren schwarzen Stein mit goldenen Streifen..." . Als Quelle des Minerals gab er Mr. Winthrop an, den ersten Gouverneur von Connecticut. Hattchet berichtete, dass das Mineral ...

...ein Beitrag von Peter Seroka
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Mi­ne­ra­li­en­por­trait GipsDer Gips und seine große Verwendbarkeit zu plastischen Anwendungen, zur Innenraumgestaltung und als (kalkhaltiger) Gipsmörtel waren schon seit dem Altertum bekannt. In den Keilschriften der Sumerer und Babylonier finden sich Hinweise für die Verwendung von Gips, ebenso in Jericho (6000 v. Chr.). Ab 3000 v. Chr. wurde in Uruk und später in Ägypten Gips auch als Mörtel verwendet, dem Kalk oder Steine als Verunreinigung oder zur Streckung beigemengt waren, u.a., um die Blöcke der Sphinx (2700–2600 v. Chr.) sowie der Großen Pyramide von Gizeh in Form kalkhaltiger Gipsmörtel zu verbinden, bzw. zu verfugen. Der Mörtel der großen Cheops-Pyramide besteht zu 83 Proz. aus Gips. Auch lichtdurchlässige Scheiben aus Alabaster waren bei den Ägyptern bekannt.

Die minoische Kultur verwendete Gipsmörtel und Alabaster anstatt von Marmor als Fußboden oder Wandbelag und als Baustein (Palast von Knossos, 2100–1800 v. Chr. und Palast von Phaistos) und der griechische Naturforscher Theophrastos von Eresos beschrieb in einer Abhandlung die Herstellung von Gips. In Griechenland wurde Gips wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit auch für Bauornamente an den Häusern genutzt. Der griechische Geograph Herodot (490/480 - 424 v.Chr.) erzählt von den Äthiopiern, daß sie ihre getrockneten Leichname übergipsten und schön anmalten. Der römische Architekt Vitruv (1. Jh. v.Chr.) und Plinius d.Ä. (23 - 79 n.Chr.) sprechen von der Benutzung des Gipses zu Bauzwecken, und letzterer erzählt, daß der griechische Bildhauer Lysistratos (2. Hälfte des 4. Jh. v. Chr.) aus Sikyon zuerst einen Gipsabguß von einem menschlichen Gesicht genommen und in die Form ...

Ein Mineralienportrait aus der Feder von Peter Seroka
Der Gips und sei­ne gro­ße Ver­wend­bar­keit zu plas­ti­schen An­wen­dun­gen, zur In­nen­ra­um­ge­stal­tung und als (kalk­hal­ti­ger) Gips­mör­t­el wa­ren schon seit dem Al­ter­tum be­kannt. In den Keil­schrif­ten der Su­me­rer und Ba­by­lo­ni­er fin­den sich Hin­wei­se für die Ver­wen­dung von Gips, eben­so in Je­ri­cho (6000 v. Chr.). Ab ... mehrDer Gips und seine große Verwendbarkeit zu plastischen Anwendungen, zur Innenraumgestaltung und als (kalkhaltiger) Gipsmörtel waren schon seit dem Altertum bekannt. In den Keilschriften der Sumerer und Babylonier finden sich Hinweise für die Verwendung von Gips, ebenso in Jericho (6000 v. Chr.). Ab 3000 v. Chr. wurde in Uruk und später in Ägypten Gips auch als Mörtel verwendet, dem Kalk oder Steine als Verunreinigung oder zur Streckung beigemengt waren, u.a., um die Blöcke der Sphinx (2700–2600 v. Chr.) sowie der Großen Pyramide von Gizeh in Form kalkhaltiger Gipsmörtel zu verbinden, bzw. zu verfugen. Der Mörtel der großen Cheops-Pyramide besteht zu 83 Proz. aus Gips. Auch lichtdurchlässige Scheiben aus Alabaster waren bei den Ägyptern bekannt.

Die minoische Kultur verwendete Gipsmörtel und Alabaster anstatt von Marmor als Fußboden oder Wandbelag und als Baustein (Palast von Knossos, 2100–1800 v. Chr. und Palast von Phaistos) und der griechische Naturforscher Theophrastos von Eresos beschrieb in einer Abhandlung die Herstellung von Gips. In Griechenland wurde Gips wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit auch für Bauornamente an den Häusern genutzt. Der griechische Geograph Herodot (490/480 - 424 v.Chr.) erzählt von den Äthiopiern, daß sie ihre getrockneten Leichname übergipsten und schön anmalten. Der römische Architekt Vitruv (1. Jh. v.Chr.) und Plinius d.Ä. (23 - 79 n.Chr.) sprechen von der Benutzung des Gipses zu Bauzwecken, und letzterer erzählt, daß der griechische Bildhauer Lysistratos (2. Hälfte des 4. Jh. v. Chr.) aus Sikyon zuerst einen Gipsabguß von einem menschlichen Gesicht genommen und in die Form ...

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Ro­sia Mon­ta­na (Ve­r­espa­tak), Ru­mä­ni­enDer Ort Rosia Montana und die gleichnamige Mine liegen ca. 85 km nördlich der Stadt Deva. Der Minenkomplex erstreckt sich über 21,2 Quadratkilometer und gehört damit zu den größten Goldlagerstätten in Europa. Das unterirdische, zum Teil bis vor wenigen Jahren noch genutzte Stollensystem ist mehrere hundert Kilometer lang. Bereits in römischen Zeiten hatte das Stollensystem eine Länge von 145 km.
Der Ort Ro­sia Mon­ta­na und die gleich­na­mi­ge Mi­ne lie­gen ca. 85 km nörd­lich der Stadt De­va. Der Mi­nen­kom­plex er­st­reckt sich über 21,2 Quad­rat­ki­lo­me­ter und ge­hört da­mit zu den größ­ten Gold­la­ger­stät­ten in Eu­ro­pa. Das un­ter­ir­di­sche, zum Teil bis vor we­ni­gen Jah­ren noch ge­nutz­te Stol­len­sys­tem ist meh­re­re ... mehrDer Ort Rosia Montana und die gleichnamige Mine liegen ca. 85 km nördlich der Stadt Deva. Der Minenkomplex erstreckt sich über 21,2 Quadratkilometer und gehört damit zu den größten Goldlagerstätten in Europa. Das unterirdische, zum Teil bis vor wenigen Jahren noch genutzte Stollensystem ist mehrere hundert Kilometer lang. Bereits in römischen Zeiten hatte das Stollensystem eine Länge von 145 km.
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Bry­ce Can­yon Na­tio­nal­parkEntstanden als Produkt der Erosion aus Wasser, Frost und Wind, welche die spektakulären Säulen (Hoodoos) geformt haben, ist der Bryce Canyon Nationalpark eines der spektakulärsten natürlichen Amphitheater. Der erodierte Claron Kalkstein (Claron limestone) in dem auch Fossilien zu finden sind, lässt den Eindruck einer subtilen Armee aus Kalksteinkriegern entstehen. Benannt nach dem mormonischen Pioneer Ebenezer Bryce wurde das Naturschauspiel 1928 zum Nationalpark ernannt.
Ent­stan­den als Pro­dukt der Ero­si­on aus Was­ser, Frost und Wind, wel­che die spek­ta­ku­lä­ren Säu­len (Hoo­doos) ge­formt ha­ben, ist der Bry­ce Can­yon Na­tio­nal­park ei­nes der spek­ta­ku­lärs­ten na­tür­li­chen Am­phi­thea­ter. Der ero­dier­te Cla­ron Kalk­stein (Cla­ron li­mes­to­ne) in dem auch Fos­si­li­en zu fin­den sind, lässt ... mehrEntstanden als Produkt der Erosion aus Wasser, Frost und Wind, welche die spektakulären Säulen (Hoodoos) geformt haben, ist der Bryce Canyon Nationalpark eines der spektakulärsten natürlichen Amphitheater. Der erodierte Claron Kalkstein (Claron limestone) in dem auch Fossilien zu finden sind, lässt den Eindruck einer subtilen Armee aus Kalksteinkriegern entstehen. Benannt nach dem mormonischen Pioneer Ebenezer Bryce wurde das Naturschauspiel 1928 zum Nationalpark ernannt.
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Erz­lau­gungDie Metallgewinnung durch Erzlaugung (wesentlich Kupfer) war schon etwa 1.000 Jahre v.Chr. im Mittelmeerraum bekannt, es gibt jedoch darüber kaum schriftliche Zeugnisse. Die im Mittelalter und in der darauffolgenden Renaissance bekannten unterschiedlichen Verfahren wurden erstmalig detailliert von Georg Agricola in seinem 1556 erschienenen Buch "De Re Metallica Libri XII" beschrieben. Seit der Mitte des 18. Jh. wird aus den gigantischen Pyritlagerstätten am Rio Tinto in Südspanien durch mikrobielle Erzlaugung Kupfer gewonnen.

Moderne industrielle mikrobielle Bergbauprozesse sind jedoch relativ neu; sie begannen erst in den späten 1940er Jahren, als man die Rolle von Bakterien bei der Erzlaugung entdeckte. Seither wurden verschiedene chemische und chemisch-biohydrometallurgische (mikrobielle) Verfahren zur Gewinnung von Kupfer und Uran aus minderwertigen oder nicht abbauwürdigen Erzen und von Abraumhalden entwickelt. Die ersten kommerziellen Anwendungen dieser mikrobiellen Verfahren waren in situ-Laugungen von Uran in Canada und Halden-Erzlaugung von Kupfer in den USA. In den 1980er Jahren wurde die erste Anlage zur mikrobiellen Gewinnung von Gold (tank bioleaching plant) in Südafrika eingeweiht... Ein Bericht von Peter Seroka
Die Me­tall­ge­win­nung durch Erz­lau­gung (we­sent­lich Kup­fer) war schon et­wa 1.000 Jah­re v.Chr. im Mit­tel­meer­raum be­kannt, es gibt je­doch dar­über kaum schrift­li­che Zeug­nis­se. Die im Mit­telal­ter und in der dar­auf­fol­gen­den Re­nais­san­ce be­kann­ten un­ter­schied­li­chen Ver­fah­ren wur­den erst­ma­lig de­tail­liert von G ... mehrDie Metallgewinnung durch Erzlaugung (wesentlich Kupfer) war schon etwa 1.000 Jahre v.Chr. im Mittelmeerraum bekannt, es gibt jedoch darüber kaum schriftliche Zeugnisse. Die im Mittelalter und in der darauffolgenden Renaissance bekannten unterschiedlichen Verfahren wurden erstmalig detailliert von Georg Agricola in seinem 1556 erschienenen Buch "De Re Metallica Libri XII" beschrieben. Seit der Mitte des 18. Jh. wird aus den gigantischen Pyritlagerstätten am Rio Tinto in Südspanien durch mikrobielle Erzlaugung Kupfer gewonnen.

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