Zur Bestimmung der Partialdrucke in der Atmosphäre aus Gasgehalten in Evaporiten

Ziel dieser Arbeit war, einen quantitativen Zusammenhang zwischen den Gasgehalten in Evaporiten und den Partialdrucken, die bei der Bildung der Salze herrschten, zu finden. Dazu wurden zwei Simulationsexperimente durchgeführt: Im ersten Experiment wurde das 3-Phasen-System Gas $\rightleftarrows$ gesättigte Salzlösung $\rightleftarrows$ kristalliner Bodenkörper untersucht. Bei einer konstanten Temperatur von 50 °C wurden NaCl- und KCl-Kristalle durch Wasserentzug bei Gasdrucken bis 220 bar gezüchtet. Es ergab sich ein linearer Zusammenhang zwischen der Gaslöslichkeit x$_{s}$ (x$_{s}$ in Molenbruch) und dem herrschenden Gasdruck P$_{G}$: x$_{s}$ $\backsim$ P$_{G}$ u.z. x$_{s}$ = K P$_{G}$. Im zweiten Experiment wurden KCl-Kristalle unter hydrostatischen Drucken bis 200 bar durch langsames Kühlen gezüchtet. Dieses 2-Phasen-System war geschlossen: es konnte kein Gas nachfließen. Die Proportionalitätskonstante K $\rightarrow$ K $\cdot$ F(T) mit F(T) < 1. T ist die mittlere Züchtungstemperatur. Der hydrostatische Druck P$_{H}$ hatte nur einen geringen Einfluß auf die Gaslöslichkeit: ln x$_{s}$ $\backsim$ P$_{H}$ u.z. ln x$_{s}$ = k $\cdot$ p$_{H}$. Wendet man die Ergebnisse aus den beiden Versuchen auf den natürlichen Prozeß der Salzbildung an, so ergibt sich folgender Zusammenhang x$_{s}$ = K $\cdot$ F(T) $\cdot$ exp (k $\cdot$ p$_{H}$) $\cdot$ p$_{G}$. Außerdem wird der Einbau des Gases im Salz untersucht und mit den Ergebnissen aus anderen Experimenten über das System Edelgas/Ionenkristall ([5], [6]} verglichen