Geokemisk Termodynamik

G E O K E M I S K T E R M O D Y N A M I K

2 point

Målsætning

Termodynamik er uundværligt som teoretisk redskab ved løsningen af mange geokemiske, petrologisk og materialevidenskabelige problemstillinger. Kurset søger at formidle studenten forudsætningerne for - og øvelse i - anvendelse af dette redskab.

Indhold

I kurset betragter vi tilstande og processer af geologiske systemer primært under det energetiske - dvs. termodynamiske - aspekt. Hovedformålet, at bestemme dannelsesbetingelser for mineraler og bjergarter, for analoge og syntetiske materialer.

Termodynamiske beskrivelsesniveauer: Ligevægtsstrukturer, dissipative strukturer. Grundbegreber: Indre energi, entalpi, entropi, makro-/mikrotilstande, fri energi, partielle molære størrelser, kemisk potential. Univariante, multivariante ligevægte: Mineral/mineralligevægte i metamorfe, mineral/smelteligevægte i magmatiske systemer (og mineral/vandligevægte i sedimentære systemer). Termodynamisk beregning af fasediagrammer. Geobaro-/geotermometri. Oxydations/reduktionsligevægte. Faststof/gasligevægte (Krystallisationssekvens i meteoritter). Sporelementfordeling (Nernst fordeling). Schreinemakers' faseteori.

Undervisningsform og omfang

2 f + 2 ø/uge i forårssemestret (8.semester)

Obl. program

Øvelserne og 10 hjemmeopgaver

Forudsætninger

a) Materialelære 1

b) Elementært kendskab til brug af elektronisk regneark (f.eks. Excel).

Eksamensform

4-timers skriftlig prøve. Bedømmelse efter 13-skalaen under medvirken af censor.