Durchflussreaktoren referenzieren eine experimentelle Anordnung mit der sich strömungsabhängige Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen unter Laborbedingungen simuliert lassen.
Röntgentransparenter Durchflussreaktor
Röntgentransparenter Durchflussreaktor
Kontakt
Laborverantwortlicher:
Wolf-Achim Kahl
Raum:
GEO 5200
Durchwahl:
65415
Die Methode
Diese Durchflussanordnung wurde unter der Leitung von Dr. Wolf-Achim Kahl konzipiert und ermöglicht Perkolationsexperimente zur Untersuchung der wechselseitigen Abhängigkeiten von Porosität, Permeabilität, Fluidströmungsraten sowie Porenraumgeometrie und deren Rückkopplungsbeziehung im Verlauf von Lösungs- und Fällungsreaktionen (Kahl et al. 2016).
Gesteinskerne (bis zu einem Durchmesser von 19 mm) oder Pulverpräparate werden in einer röntgenstrahlendurchlässigen Durchflussreaktionszelle aus PEEK (Polyetheretherketon) eingeschlossen. Die Temperatur kann bis zu einem Niveau von 200 °C eingestellt werden, während ein Reaktionsfluid bei Drücken bis zu 10 MPa durch den Festkörper innerhalb der Zelle gepresst werden kann. Während eine Beprobung der Reaktionsfluide jederzeit möglich ist, kann zusätzlich der Reaktionsfortschritt durch wiederholte mikrotomographische Scans des Festkörpers (kurz µ-CT) eruiert werden. Im Hydrothermallabor (HyLab) der Forschungsgruppe Petrologie der Ozeankruste stehen derzeit drei Durchflussanordnungen zur Verfügung.
Referenzen
Kahl W-A, Hansen C, Bach W (2016): A new X-ray-transparent flow-through reaction cell for a μ-CT-based concomitant surveillance of the reaction progress of hydrothermal mineral–fluid interactions. Solid Earth 7, 651-658.
| doi:10.5194/se-7-651-2016 |