D.Bremer: Sauerstoff-Fugazität, Phosphor und Eisen

ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

aus meiner Sicht besteht zu diesem Thema noch Diskussionsbedarf.

Herr Bremer hat hier seine Ansichten zur Sauerstoff-Fugazität, Phosphor und Eisen kundgetan und damit seine Apatit-These zu begründen versucht.

Ich zitiere:

Dieter Bremer schrieb:
Sauerstoff ist das häufigste Element der Erde und des Mondes. Sauerstoff muss nicht als O2 verfügbar sein, um mit anderen Elementen reagieren zu können. Schon mal was von der Sauerstoff-Fugazität gehört? Wäre ein Stichwort für Sie.

Nach meiner Kenntnis ist nicht Sauerstoff, sondern Eisen das häufigste Element auf der Erde. HEUTE hat sich der größte Teil im Kern gesammelt. Da wir aber über die Zeit diskutieren, als die glutflüssige Erde bei rund 2000 Grad Celsius differenzierte, war Eisen damals auch das häufigste Element in diesem Zusammenhang.

Sauerstoff muss nicht als O2 verfügbar sein, um mit anderen Elementen reagieren zu können.

Das ist mir mit meiner chemischen Ausbildung schon bekannt. Aber es kommt immer auf die Bedingungen im Detail an. Wenn der Hochofen bei 2000 Grad Celsius gefahren wird, wiederholt sich der Prozess vor 4,5 Mia. Jahren, der ebenfalls bei 2000 Grad Celsius ablief. Und der Phosphor ist 100%ig im Eisen und eben nicht in der Schlacke.

Oder um es noch deutlicher zu formulieren: Obwohl im Hochofen (im Gegensatz zur Situation vor 4,5 Mia. Jahren) Sauerstoff eingeblasen wird, reagiert dieser bei heißer Fahrweise ausschließlich mit dem Koks und NICHT mit dem Phosphor. Da braucht man nicht über Sauerstoff-Fugazität zu philosophieren, das sind FAKTEN.

Als Analogon sei auch auf die Weissschiefer-Bildung referenziert.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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Dieter Bremer

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Einzige Antwort hierauf:

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Aktuell ist das bereits in "Smalltalk" erfolgt und ich bin als Einziger dafür gesperrt worden, dass ich dort GEANTWORTET habe.

Im Übrigen ist die Frage nach der Sauerstoff-Fugazität gegenstandslos, weil ich ja gar nicht ausgeschlossen habe, dass zunächst Phosphate neben den Phosphiden entstanden sind.

Entscheidend ist nämlich - wie auch Ralf Kannenberg schon mehrfach aufgezeigt - dass diese Phosphate nicht ausreichend thermisch beständig sind, um die geochemische Differenzierung der Erde bei bzw. oberhalb von 2000 Grad C. zu überstehen. Phosphate brechen spätestens ab 1000 Grad C. thermisch auf, was schon damit bewiesen ist, dass Phosphor u.a. über das thermische Aufbrechen von Apatit gewonnen wird.

Wenn bei diesem noch heute durchgeführten technischen Prozess Eisen im Ausgangsmaterial vorhanden ist, so geht der gebildete Phosphor verloren, weil er sich als Phosphid im Eisen bindet. So wie vor rund 4,5 Mia. Jahren aufgrund der Rektionsbedingungen der Phosphor mit dem Eisen in den Erdkern gelangte und sich eventuell gebildetes Phosphat thermisch zersetzte. Selbst Petrolkoks aus der Spaltung von Methan in der Atmosphäre stand für die Prozesse um den Phosphor zur Verfügung.

Wer die Bedingungen vor 4,5 Mia. Jahre nachvollziehen will, ist bei der heißen Fahrweise des Hochofens ebenso richtig wie bei der Phosphorproduktion aus Apatit.

Jeweils wird der Beobachter nachvollziehen können, dass der Phosphor als Phosphid sich mit dem Eisen verbindet und es eines Konverterstahlwerks bedarf, wo in einer Lanze REINER SAUERSTOFF in das Eisen geblasen wird, um den Phosphor zu entfernen. Ein Prozess, den es vor 4,5 Mia. Jahren bekanntlich nicht gab ...

Vielleicht kann ja der Herr Kannenberg hier dozieren, wie es sich mit der Sauerstoff-Fugazität bei heißer Fahrweise im Hochofen (=2000 Grad C.) verhält oder bei der Phosphor-Produktion aus Apatit?

Besonders möchte ich mich aber bei Herrn Kannenberg bedanken, dass er mit seinem Link auf die Weißschiefer-Entstehung meine von Anfang an vertretene Position, dass es auf reduzierende oder oxydative Bedingungen ankommt, bedanken! (Zur Erinnnerung: reduzierende Bedingungen = siderophiles Verhalten des Phosphors, oxydative Bedingungen = lithophiles Verhalten des Phosphors)

Weißschieferbildung findet sowohl unter oxidierenden als auch reduzierenden Bedingungen statt. Unterschiede in der Sauerstoff-Fugazität bewirken eine jeweils typische Mineralogie: unter oxidierenden Bedingungen treten Eisen- und Manganoxide (Hämatit, Bixbyit) auf, während unter reduzierenden Bedingungen Sulfide (Pyrit, Pyrrhotin) entstehen.

Haben Sie, Herr Kannenberg, verstanden, was dort steht?

Unter oxydierenden Bedingungen entstehen Verbindungen mit Sauerstoff (Bespiel Hämatit), unter reduzierenden Bedingungen - so wie sie vor rund 4,5 Mia. Jahren vorhanden waren - entstehen Verbindungen ohne Sauerstoff, z.B. Pyrit.

Besser konnten Sie meine These, dass unter den Bedingungen von vor 4,5 Mia. Jahren sauerstofffreier Phosphid entstand (der mit dem Eisen in den Erdkern ging) und eben kein Phosphat wie Apatit, gar nicht untermauern!

Ich danke Ihnen!

Mit freundlichen Grüßen

Dieter Bremer

P.S.: Falls Sie jetzt noch die die von allen Wissenschaftlern anerkannten "reduzierenden Bedingungen" vor rund 4,5 Mia. Jahren anzweifeln wollen, bedenken Sie bitte, falls Sie irgendwoher Sauerstoff bekommen sollten: Das Boudouard-Gleichgewicht liegt schon bei 1000 Grad C. zu 99% auf der Seite des CO! Wir diskutieren über die Bedingungen bei rund 2.000 Grad C.!!! Wenn Sie nicht verstehen, dass das "reduzierende Bedingungen" sind, weiß ein Jeder um Ihr Wissen zu diesem Thema ...
 
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Dgoe

Gesperrt
@Dieter:
Wo steht denn bitte, dass über Millionen von Jahren hinweg die Temperatur bis zum äußersten Rand über 2000 °C betragen hätte? Oder gar mehrere 10 Millionen Jahre?

Und da stürzte das Kartenhaus wieder in sich zusammen.

Edit: Vom Einbringen des Bombardements ganz zu schweigen.

Und ja, das Thema ist eigentlich geschlossen. Wie sich das mit Nebenaspekten verhält, kann ich nicht sagen.
 
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