Experimental determination of the physico-chemical properties of Fe-rich silicate melts relevant to mars

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Das Verständnis der physiko-chemischen Eigenschaften von Magmen liegt den Untersuchungen der magmatischen Petrologie auf terrestrischen Planeten zugrunde. Von Planetologen wird im allgemeinen vertreten, daß Marsmagmen bis zu 18 Gew% Eisen enthalten könnten. Allerdings bestimmen die Verteilung von Fe2+ und Fe 3+ sowie die Koordination als IVFe und VIFe in diesen Magmen deren Struktur, Rheologie, Dichte und Phasengleichgewichte. Das hier beantragte Projekt befaßt sich daher mit dieser Untersuchung und Bestimmung der physiko-chemischen Eigenschaften Viskosität, molares Volumen und Wärmekapazität von eisenreichen silikatischen Schmelzen. Diese Materialeigenschaften sind bis dato wenig charakterisiert. Mit Hilfe des zu gewinnenden Datensatzes sollen insbesondere die partiellen molaren Eigenschaften von FeO und Fe2O3 bestimmt werden. Zunächst sollen einfache eisenhaltige Systeme mit unterschiedlichen Eisengehalten untersucht werden. Im Verlauf des Projektes sollen schließlich und im besonderen für den Mars relevante Zusammensetzungen charakterisiert werden. Dabei soll vor allem dem Verhältnis Fe2+/Fe3+ Augenmerk geschenkt werden, indem Zusammensetzungen naßchemisch und durch thermogravimetrische Bestimmung auf ihren Oxidierungszustand hin untersucht werden. Die hier vorgestellten Untersuchungen und die daraus zu gewinnenden Datensätze sollen einen Beitrag zur Charakterisierung der physiko-chemischen Eigenschaften von eisenhaltigen silikatischen Schmelzen und somit von Marsmagmen leisten. Dies stellt somit die Grundlage für ein besseres Verständnis der Petrologie der Marsmagmen dar.