Schreinemakers Regeln

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Präsentation transkript:

Schreinemakers Regeln SCHREINEMAKERS, Franciscus Antonius Hubertus (1864-1945) Zen, E-An (1966): Construction of pressure - temperature diagrams for multicomponent systems after the method of Schreinemakers - a geometric approach. US Geol. Surv. Bull. 1225, 56 p.

Schreinemakers Regeln System definieren Schreinemakers Regeln 3 Komponenten (geschlossenes System) im Allgemeinen (in einem bivarianten Feld, F=2) können maximal 3 Phasen koexistieren. An einer Reaktion (univarianten Linie, F=1) können maximal 4 Phasen beteiligt sein In einem invarianten Punkt (F=0), können maximal 5 Phasen koexistieren. P + F = K + 2

Schreinemakers Regeln System definieren Schreinemakers Regeln Wir berücksichtigen 6 Phasen im Allgemeinen (in einem bivarianten Feld, F=2) müssen minestens 3 der Phasen instabil sein An einer Reaktion (univarianten Linie, F=1) müssen mindestens 2 der Phasen nicht beteiligt sein  In einem invarianten Punkt muss mindestens 1 der Phasen instabil sein P + F = K + 2

Schreinemakers Regeln System definieren Schreinemakers Regeln Vereinfachung: Invarianter Punkt ohne Ath D.h. wir berücksichtigen nur 5 Phasen im Allgemeinen (in einem bivarianten Feld, F=2) müssen minestens 2 der Phasen instabil sein An einer Reaktion (univarianten Linie, F=1) muss mindestens 1 der Phasen nicht beteiligt sein Im invarianten Punkt sind alle 5 Phasen stabil P + F = K + 2

Reaktionen im System ermitteln

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln An jeder Reaktion ist genau eine der Phasen nicht beteiligt.

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Fo fehlend

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Fo fehlend En + H2O = Atg + Tc 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln En fehlend

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln En fehlend Atg = Fo + Tc + H2O Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Tc fehlend

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Tc fehlend Atg = En + Fo + H2O Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Atg fehlend

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Atg fehlend En + H2O = Tc + Fo 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln H2O fehlend

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln H2O fehlend En + Atg = Tc + Fo 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Reaktionen können auch rechnerisch ermittelt werden NTc. talc + NFo. forsterite + NW. steam + NAtg. antigorite + NEn. enstatite = 0 SiO2 MgO H2O talc Tc Mg3Si4O10(OH)2 4 3 1 forsterite Fo Mg2SiO4 1 2 0 steam H2O H2O 0 0 1 antigorite Atg Mg48Si34O116(OH)62 34 48 31 enstatite En Mg2Si2O6 2 2 0 anthophyllite Ath Mg7Si8O22(OH)2 8 7 1 NTc. 4 + NFo. 1 + NAtg.34 + NEn. 2 + NAth. 8 = 0 NTc. 3 + NFo. 2 + NAtg.48 + NEn. 2 + NAth. 7 = 0 NTc. 1 + NW. 1 + NAtg.62 + NAth. 1 = 0

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Reaktionen können auch rechnerisch ermittelt werden SiO2 MgO H2O talc Tc MG3SI4O10(OH)2 4 3 1 forsterite Fo MG2SIO4 1 2 0 steam H2O H2O 0 0 1 antigorite Atg MG48SI34O116(OH)62 34 48 31 enstatite En MG2SI2O6 2 2 0 anthophyllite Ath MG7SI8O22(OH)2 8 7 1 NTc. 4 + NFo. 1 + NAtg.34 + NEn. 2 + NAth. 8 = 0 NTc. 3 + NFo. 2 + NAtg.48 + NEn. 2 + NAth. 7 = 0 NTc. 1 + NW. 1 + NAtg.62 + NAth. 1 = 0 Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc)

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln Reaktionen können auch rechnerisch ermittelt werden SiO2 MgO H2O talc Tc MG3SI4O10(OH)2 4 3 1 forsterite Fo MG2SIO4 1 2 0 steam H2O H2O 0 0 1 antigorite Atg MG48SI34O116(OH)62 34 48 31 enstatite En MG2SI2O6 2 2 0 anthophyllite Ath MG7SI8O22(OH)2 8 7 1 NTc. 4 + NFo. 1 + NAtg.34 + NEn. 2 + NAth. 8 = 0 NTc. 3 + NFo. 2 + NAtg.48 + NEn. 2 + NAth. 7 = 0 NTc. 1 + NW. 1 + NAtg.62 + NAth. 1 = 0 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo)

Schreinemakers Regeln Reaktionen im System ermitteln Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Die Reaktionen werden mit denjenigen Phasen (in runden Klammern) bezeichnet die an der Reaktion nicht beteiligt sind. Invariante Punktge werden mit denjenigen Phasen [in eckigen Klammern] bezeichnet die dort instabil sind.

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln eine Reaktion (willkürlich) auswählen, die beiden Seiten beschriften und den invarianten Punkt festlegen.

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln eine Reaktion (willkürlich) auswählen, die beiden Seiten beschriften und den invarianten Punkt festlegen. (Fo) 45 En + 45 H2O Stabiler Ast der Reaktion Atg + 14 Tc [Ath] Metastabiler Ast der Reaktion Invarianter Punkt

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Nächste Reaktion: (En) (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc

Die einzige Regel die wir uns merken müssen Schreinemakers Regeln Die einzige Regel die wir uns merken müssen Reaktion (C): A + B = D Reaktion (D): A + B = C etc. In diesem Bereich darf (C) nicht stabil sein In diesem Bereich darf (D) nicht stabil sein D C A + B A + B (C) (D) Regel: Der stabile Ast der Reaktion (D) muss auf der entgegengesetzten Seite aller Produkte liegen die D enthalten. (gilt analog für alle Phasen)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Der Stabile Ast der nächsten Reaktion (En) darf nicht auf der Seite "En + H2O" liegen. (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Das Produkt mit "Fo" darf nicht auf der stabilen Seite der Reaktion (Fo) liegen (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Nächste Reaktion (Tc) (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Tc) (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc (Tc) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Tc) (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc (Tc) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (Tc) darf nicht auf dieser Seite liegen (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Tc): Das Produkt mit "Fo" und "En" darf nicht auf der stabilen Seite der Reaktionen (Fo) oder (En) liegen. (Tc) (Fo) 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Nächste Reaktion (Atg) (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Atg) (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc (Atg) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Atg) (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc (Atg) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Atg) (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc (Atg) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (Atg) : Das Produkt mit "Tc" und "Fo" darf nicht auf der stabilen Seite der Reaktionen (Tc) oder (Fo) liegen, etc. (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc (Atg) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Nächste Reaktion (H2O) (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 2 Tc + 2 Fo (Atg) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (H2O) (Tc) (Fo) (H2O) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 2 Tc + 2 Fo (Atg) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (H2O) (Tc) (Fo) (H2O) darf nicht auf dieser Seite liegen Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 2 Tc + 2 Fo (Atg) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Reaktion (H2O): Beschriftung sollte klar sein (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 2 Tc + 2 Fo (Atg) (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln 45 En + 45 H2O = Atg + 14 Tc (Fo) Atg = 18 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En) Atg = 10 En + 14 Fo + 31 H2O (Tc) 5 En + 2 H2O = 2 Tc + 2 Fo (Atg) 135 En + 2 Atg = 62 Tc + 90 Fo (H2O) Schreinemakers Regeln Fertig? (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg Schreinemakers Regeln Kompatibilitätsdiagramme (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg Schreinemakers Regeln Kompatibilitätsdiagramme Tc + Fo nicht stabil (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg Schreinemakers Regeln Kompatibilitätsdiagramme Atg nicht stabil (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

Schreinemakers Regeln H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg Schreinemakers Regeln Kompatibilitätsdiagramme (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

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Schreinemakers Regeln H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg Schreinemakers Regeln Kompatibilitätsdiagramme (Tc) (Fo) Atg 45 En + 45 H2O 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg 2 Tc + 2 Fo (Atg) 62 Tc + 90 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

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übertragen auf berechnetes Diagramm (Tc) (Fo) 10 En + 14 Fo + 31 H2O Atg 45 En + 45 H2O Atg + 14 Tc 5 En + 2 H2O 135 En + 2 Atg (Atg) 62 Tc + 90 Fo 2 Tc + 2 Fo (H2O) Atg 8 Fo + 4 Tc + 27 H2O (En)

H2O MgO SiO2 En Fo Tc Atg (Fo) (Tc) (H2O) [Ath] (En) (Atg)