Transition metal ions and water in the Earth´s mantle

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Der Einfluss von Übergangsmetallionen und von Wasser auf die physikalischen Eigenschaften von Mantelmineralen und auf die Dynamik des Erdmantels soll mit Hilfe von spektroskopischen Methoden untersucht werden. Folgende Teilprojekte sind geplant: 1.) Messung der optischen Absorptionsspektren von Mantelmineralen bis in den Megabarbereich zur Bestimmung der elektronischen Struktur, des Bindungszustandes von Eisen und des Strahlungsanteils der Wärmeleitfähigkeit. Untersuchung von Spin-Paarungsübergängen von Fe2 , Fe3 und Co2 und ihrer geochemischen Konsequenzen. 2.) Kalibrierung eines "Mantel-Geohygrometers" auf der Basis der Al-Substitution in Orthopyroxen als Funktion von Wasserfugazität. 3.) Messung von Brillion-Spektren mit FourierTransform-Methoden zur Präzisionsbestimmung seismischer Geschwindigkeiten in Mantelmineralen als Funktion des Wassergehaltes.