William M. White - Geochemistry

Здесь есть возможность читать онлайн «William M. White - Geochemistry» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Geochemistry: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Geochemistry»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

A Comprehensive Introduction to the “Geochemist Toolbox” – the Basic Principles of Modern Geochemistry In the new edition of William M. White’s
, undergraduate and graduate students will find each of the core principles of geochemistry covered. From defining key principles and methods to examining Earth’s core composition and exploring organic chemistry and fossil fuels, this definitive edition encompasses all the information needed for a solid foundation in the earth sciences for beginners and beyond. 
For researchers and applied scientists, this book will act as a useful reference on fundamental theories of geochemistry, applications, and environmental sciences. The new edition includes new chapters on the geochemistry of the Earth’s surface (the “critical zone”), marine geochemistry, and applied geochemistry as it relates to environmental applications and geochemical exploration.
● A review of the fundamentals of geochemical thermodynamics and kinetics, trace element and organic geochemistry
● An introduction to radiogenic and stable isotope geochemistry and applications such as geologic time, ancient climates, and diets of prehistoric people
● Formation of the Earth and composition and origins of the core, the mantle, and the crust
● New chapters that cover soils and streams, the oceans, and geochemistry applied to the environment and mineral exploration
In this foundational look at geochemistry, new learners and professionals will find the answer to the essential principles and techniques of the science behind the Earth and its environs.

Geochemistry — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Geochemistry», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

картинка 279, as we have defined it here, is the change in free energy of reaction as a result of increasing temperature from the reference state to T′ .

Example 2.8Predicting the equilibrium pressure of a mineral assemblage

Using the thermodynamic reaction and data as in Example 2.7:

determine the pressure at which these two assemblages will be in equilibrium at - фото 280 determine the pressure at which these two assemblages will be in equilibrium at - фото 281

determine the pressure at which these two assemblages will be in equilibrium at 1000°C. Assume that the volume change of the reaction is independent of pressure and temperature (i.e., α and β = 0).

Answer: These two assemblages will be in equilibrium if and only if the Gibbs free energy of reaction is 0. Mathematically, our problem is to solve eqn. 2.130for P such that Geochemistry - изображение 282.

Our first step is to find Δ G rfor this reaction at 1000°C (1273 K) using eqn. 2.130. Heat capacity data in Table 2.2is in the form: Substituting for we have 2133 Performing the double - фото 283. Substituting for we have 2133 Performing the double integral and collecting terms and - фото 284 ,we have:

(2.133) Geochemistry - изображение 285

Performing the double integral and collecting terms, and letting Geochemistry - изображение 286, this becomes:

(2.134) equation 2134is a general solution to eqn 2130when the MaierKelley heat - фото 287

equation 2.134is a general solution to eqn. 2.130when the Maier-Kelley heat capacity is used.

We found in Example 27 Computing Δ a as we find Compu - фото 288in Example 2.7. Computing Δ a as we find Computing Δ b and Δ c similarly they are 001732 JKmol and - фото 289 , we find Computing Δ b and Δ c similarly they are 001732 JKmol and 166 10 - фото 290. Computing Δ b and Δ c similarly, they are −0.01732 J/(K-mol) and 1.66 × 10 6J-K 2/mol, respectively. Substituting values into eqn. 2.136, we find Since we may assume the phases are incompressible the solution to the - фото 291.

Since we may assume the phases are incompressible, the solution to the pressure integral is:

(2.135) Equation 2130may now be written as Let - фото 292

Equation 2.130may now be written as:

Let calculated from values in Table 22 so - фото 293

Let calculated from values in Table 22 so - фото 294. Geochemistry - изображение 295(calculated from values in Table 2.2), so Geochemistry - изображение 296. Geochemistry - изображение 297is positive, meaning that the left side of the reaction is favored at 1000°C and atmospheric pressure, consistent with our prediction based on ∂G/∂T .

Solving for pressure, we have

(2.136) With we obtain a value of 149 GPa 149 kbar Thus assemblages on the - фото 298

With we obtain a value of 149 GPa 149 kbar Thus assemblages on the right and - фото 299, we obtain a value of 1.49 GPa (14.9 kbar). Thus, assemblages on the right and left will be in equilibrium at 1.49 GPa and 1000°C. Below that pressure, the left is stable, and above that pressure, the right side is the stable assemblage, according to our calculation.

The transformation from “plagioclase peridotite” to “spinel peridotite” actually occurs around 1.0 GPa in the mantle. The difference between our result and the real world primarily reflects differences in mineral composition: mantle forsterite, enstatite and diopside are solid solutions containing Fe and other elements. The difference does not reflect our assumption that the volume change is independent of pressure. When available data for pressure and temperature dependence of the volume change are included in the solution, the pressure obtained is only marginally different: 1.54 GPa.

Example 2.9Volume and free energy changes for finite compressibility

The compressibility ( β ) of forsterite (Mg 2SiO 4) is 8.33 × 10 –6MPa −1. Using this and the data given in Table 2.2, what is the change in molar volume and Gibbs free energy of forsterite at 100 MPa and 298 K?

Answer: Let's deal with volume first. We want to know how the molar volume (43.79 cc/mol) changes as the pressure increases from the reference value (0.1 MPa) to 1 GPa. The compressibility is defined as:

(2.12) Geochemistry - изображение 300

So the change in volume for an incremental increase in pressure is given by:

(2.137) Geochemistry - изображение 301

To find the change in volume over a finite pressure interval, we rearrange and integrate:

Performing the integral we have 2138 This may be rewritten as 2139 - фото 302

Performing the integral, we have:

(2.138) Geochemistry - изображение 303

This may be rewritten as:

(2.139) Geochemistry - изображение 304

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Geochemistry»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Geochemistry» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Geochemistry»

Обсуждение, отзывы о книге «Geochemistry» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x