The x-ray identification and crystal structures of clay minerals

Hydrogeochemical evolution of confined groundwater in Northeastern Osaka basin, Japan

In situ rock weathering in Vestfold, southeastern Norway

Die Alunitisierung von naturlichem Leucit, Nephelin, Sodalith, Kalifeldspat, Oligoklas, Sericit sowie Basaltglas, Trachyandesit, Nephelinbasanit und Nephelinit wurde experimentell im Temperaturbereich zwischen 90° C und 180° C bei verschiedenen H2SO4-Konzentrationen untersucht. Je nach Ausgangssubstanz wurden Alunit, Natroalunit, Jarosit oder Mischkristalle zwischen diesen Endgliedern der Alunitreihe gebildet. Das bei diesen Reaktionen freiwerdende SiO2 bildet ein rontgenamorphes Gel, alle anderen nicht in den Alunitmineralien gebundenen Komponenten gehen in Sulfate uber. Die Alunitisierung erfolgt nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich, dessen unterste Grenze unabhangig von der Temperatur ist und fur alle Ausgangssubstanzen bei einer Normalitat der zugegebenen H2SO4-Losung ≧0,1–0,2 liegt. Die obere Grenzkonzentration ist temperaturabhangig und liegt fur die Alunitbildung bei einer Normalitat ≦0,7 bei 90° C und ≦1,3 bei 180° C, fur die Natroalunitbildung bei etwas (ca. 0,2) tieferen Werten. Oberhalb dieses Konzentrationsbereiches reagieren die Mineralien und Gesteine zu einer rontgenamorphen gelartigen Masse, unterhalb des Bereiches bleibt die Ausgangssubstanz unverandert. In den Versuchen mit Gesteinen als Ausgangssubstanz wird bei tieferen Temperaturen bevorzugt Jarosit und bei hoheren Temperaturen bevorzugt Alunit gebildet. Im mittleren Temperaturbereich tritt Jarosit bei hoheren und Alunit bei tieferen Saurekonzentrationen auf. Im Temperaturbereich von 90° C bis 180° C findet innerhalb von einigen Wochen bei den meisten Ausgangssubstanzen ein vollstandiger Reaktionsumsatz statt. Dennoch ist die Reaktionsgeschwindigkeit bei gleichem Kornungsgrad unterschiedlich: Am schnellsten reagiert der Sodalith, wahrend die Feldspate besonders reaktionstrage sind. Fur die untersuchten Mineralien gilt folgende Reihenfolge: Sodalith — Leucit — Nephelin — Sericit — Oligoklas — Kalifeldspat. Vergleiche der experimentellen Ergebnisse mit der naturlichen Alunitisierung ergaben gute Ubereinstimmung.

Experimentelle Bildung von Alunit-Jarosit durch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Mineralien und Gesteine

Mineralogische Untersuchungen an Sedimenten des Steinmergelkeupers und der Roten Wand aus der Umgebung von Göttingen

Multiscale molecular modeling (M3) is applied in many fields of material science, but it is particularly important in the polymer science, due to the wide range of phenomena occurring at different scales which influence the ultimate properties of the materials. In this context, M3 plays a crucial role in the design of new materials whose properties are infiuenced by the structure at nanoscale. In this work we present the application of a multiscale molecular modeling procedure to characterize polymer/clay nanocomposites obtained with full/partial dispersion of nanofillers in a polymer. This approach relies on a step-by step message-passing technique from atomistic to mesoscale to finite element level; thus, computer simulations at all scales are completely integrated and the calculated results are compared to available experimental evidences. In details, nine polymer nanocomposite systems have been studied by different molecular modeling methods, such as atomistic Molecular Mechanics and Molecular Dynamics, the mesoscale Dissipative Particles Dynamics and the macroscale Finite Element Method. The entire computational procedure has been applied to a number of diverse polymer nanocomposite systems based on montmorillonite as clay and different clay surface modifiers, and their mechanical, thermal and barrier properties have been predicted in agreement with the available experimental data.

The x-ray identification and crystal structures of clay minerals

Citations

Hydrogeochemical evolution of confined groundwater in Northeastern Osaka basin, Japan

In situ rock weathering in Vestfold, southeastern Norway

Experimentelle Bildung von Alunit-Jarosit durch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Mineralien und Gesteine

Mineralogische Untersuchungen an Sedimenten des Steinmergelkeupers und der Roten Wand aus der Umgebung von Göttingen

Multiscale modeling of polymer/clay nanocomposites

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