Experimental study of diffusion of elements in lower dimensions and in defective crystals and applications to petrological problems

元素在低维和缺陷晶体中扩散的实验研究及其在岩石学问题中的应用

• 批准号: 5415301
• 负责人: Professor Dr. Sumit Chakraborty, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5415301?language=en
• 关键词: Experimental; study; diffusion; elements; lower

Mittlerweile existiert eine große Datenbasis für Volumendiffusionskoeffizienten in Mineralen und mit Hilfe von etablierten experimentellen Methoden wächst diese kontinuierlich an. Allerdings ist die Situation für die Diffusion in niedrigen Dimensionen, z.B. entlang von Korngrenzen, Subkorngrenzen, Versetzungen, Zwillingsebenen und Oberflächen, ganz anders. Für die Anwendung der Daten auf natürliche Systeme besteht immer der Einwand, inwiefern sich die Diffusionsraten bei defektreichen Kristallen ändern, im Vergleich zu Kristallen in Edelsteinqualität, die für die experimentelle Bestimmung i.A. benutzt werden. In diesem Zusammenhang ist die Wechselwirkung zwischen mobilen Defekten (Versetzungen, Korngrenzen etc.) und Diffusion von Interesse, insbesondere bei Prozessen mit sich verändernden Grenzflächen wie z.B. Lösungsprozessen oder Deformation. Die Möglichkeit der Herstellung sehr gut definierter silikatischer Dünnschichten (im nm-Bereich), der chemischen Analyse auf der nm-Skala mittels SIMS, RBS oder ATEM und der detaillierten strukturellen Analyse mittels TEM ermöglicht es nun, diese Themenbereiche quantitativ zu bearbeiten. Es wird in diesem Projekt beabsichtigt, all diese Methoden einzusetzen, um systematisch die Diffusion in defektreichen Kristallen zu studieren. Die Ergebnisse sollen über die grundlegende Physik der Interaktion zwischen Defekten und Materie in Silikaten aufklären - insbesondere wie Wechselwirkungen auf der mesoskopischen Skala Prozesse auf der makroskopischen Skala, wie chemische Reaktivität und Deformation beschleunigen oder behindern.

Mittlerweile acquirtiert eine große Datenbasis für Volumendiffisionskoeffizienten in Mineralen und mit Hilfe von etablierten experimentellen Methoden wächst diese kontinuierlich an. Allerdings ist die Situation für die Diffusion in niedrigen Expossionen，z.B.包括Korningzen，Subkorningzen，Versetzungen，Zwillingsebenen和Oberflächen，以及其他。对于自然系统的数据分析，始终是一个最好的方法，因为在Edelsteinqualität中，Kristallen的扩散率是由Kristallen在Edelsteinqualität中的扩散率决定的，所以对于实验测量，benutzt韦尔登。In diesem Zusammenhang ist die Wechselechtungung zwischen mobilen Defekten（Versetzungen，Kornschuzen etc.）和利益的扩散，在过程中与z.B. Lösungsprozessen oder Deformation.该模型可以通过西姆斯、RBS或ATEM等纳米结构的化学分析和TEM等精细结构的分析来确定硅的分子结构（纳米结构）。在这个项目中，所有这些方法都是系统地研究Kristallen的扩散。该工程解决了硅中材料与结构相互作用的物理基础问题-