Sieben: Unterschied zwischen den Versionen

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(Sieve)
 
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Das '''Sieben''' (sieving) dient generell zum Abtrennen von Schüttgut nach Korngröße. Eingesetzt wird das Sieben in den Geowissenschaften vor allem bei [[Sedimentäre Gesteine|Sedimenten]] und [[:Kategorie:Böden|Böden]], unter anderem in der [[Korngrößenbestimmung durch Siebung und Sedimentation|Korngrößenbestimmung]]. Das Siebklassieren ist auch eine wichtige Methode der mechanischen Verfahrenstechnik mit dem bei der [[Mineralseparation]] die gewünschten Fraktionen abgetrennt werden. Im Fall von Gesteinen muss die Probe dafür zunächst [[Probenzerkleinerung|zerkleinert]] werden.
  
=Siebe=
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Es wird unterschieden zwischen „Trockensieben“ und „Nasssieben“. Das Trockensieben erfolgt händisch oder mit Hilfe einer Siebmaschine. Beim Nasssieben wird das Schüttgut mittels Wasserstrahl durch die Siebe gefiltert. Im einfachsten Fall erhält man zwei Fraktionen – eine Grobfraktion und eine Feinfraktion. Meist werden jedoch mehrere Siebe zu einem Siebturm gestapelt. Je nach Anforderung müssen Siebe mit geeigneter Maschenweiten (mesh) ausgewählt werden.
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==Mineralseparation==
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Für die [[Mineralseparation]] hängt die Auswahl der Siebe von der Korngröße der gewünschten Minerale ab. Meist werden aber die Siebe mit den Maschenweiten 300 μm, 125 μm und 63 μm verwendet.
  
1- Sieve your sample using several sieves. Use the following table to help decide on the combination of sieves you want to use.
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{{Achtung|Wichtig ist, dass die Siebe vor dem Einsatz penibel kontrolliert werden:
  
__NOTOC__
 
{|  style= "text-align:left;"
 
|'''Mesh #'''
 
|
 
|'''mm'''
 
|-
 
| 9
 
| style="width:125px;"|
 
| 2.0   
 
|-
 
| 16
 
|
 
| 1.0
 
|-
 
| 32
 
|
 
| 0. 5
 
|-
 
| 60
 
|
 
| 0.25
 
|-
 
| 100
 
|
 
| 0.15
 
|-
 
|200
 
|
 
|0.075
 
|-
 
|325
 
|
 
|0.0475
 
|-
 
|}
 
  
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- Sind die Siebe sauber? ➜ ''Kontaminationsrisiko durch Mineralkörner aus einer anderen Probe''
  
2- Select the appropriate sieved fraction depending on the grain size of the mineral you want to separate. Generally you should use the sieve size that is ~ ½ the grain size of interest. Note that the fraction below 200 mesh tends to be useless for separation of all minerals except your clay fraction. For most purposes (age dating, stable isotope work), you will find the fraction between 32 and 60 mesh most useful, especially for further processing with the Frantz.
+
- Sind „Kratzer“ im Sieb sichtbar? ➜ '' Hinweis auf eine Verzerrung der Maschen'' ➜ '''Sieb ist unbrauchbar!'''
  
3- Examine the different size fractions optically (using a binocular scope if needed) to determine which size fraction contains the highest concentration of the mineral you wish to separate. Note whether that fraction needs further disaggregation or not.
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Bei jedem Siebvorgang sollte ausreichend Zeit eingeplant werden: Das Sieben nimmt für ca. 500 g Probe etwa 10 Minuten in Anspruch. Jedoch ist der Reinigungsaufwand enorm.  Bei der Verwendung der Siebe mit den Maschenweiten 300 μm, 125 μm und 63 μm braucht man für die Reinigung mindestens eine Stunde. Zudem muss bei der Reinigung darauf geachtet werden, dass die Siebe nicht beschädigt werden.}}
  
4- Once your separation is complete, you have to clean the sieves. The sieves are cleaned with compressed air, a toothbrush (for the fine sieves with large mesh #’s), or any other sturdy brush.  
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==Vulkanische Lockerablagerungen (Pyroklastika)==
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Bei vulkanischen Lockerablagerungen (Pyroklastika) ist darauf zu achten, dass Sieben eine mechanische Beanspruchung der Probe darstellt! Bei hochporösen Proben führt energetisches bzw. langes Sieben zu hohem Abrieb, also der Produktion von Feinmaterial und verfälscht die Gesamtkorngrößenverteilungskurve. Für Geländeuntersuchungen vulkanischer Ablagerungen im Gelände siebt man üblicherweise bei 5,6 cm und 2 mm. Im Labor siebt man üblicherweise in halb-Φ-Schritten bis – probenabhängig – 250, 125 oder 63 µm. Die Korngrößenverteilung kleinerer Partikel wird mittels Laserbeugung untersucht.
  
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==Bodenkunde==
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In der Bodenkunde wird in Grobboden (Bodenskelett) und Feinboden unterschieden, die Grenze liegt bei 2 mm. Der Feinboden (< 2mm) wird dann weiter separiert, entsprechend den Bodenarten bzw. den Korngrößenklassen. Die Ergebnisse der Korngrößenanalyse werden oft in acht Fraktionen unterteilt: Ton (T), Feinschluff (fU), Mittelschluff (mU), unterer oder feiner Grobschluff (ugU/fgU), oberer oder grober Grobschluff (ogU/ggU), Feinsand (fS), Mittelsand (mS), Grobsand (gS). Die Ergebnisse werden für jede Klasse in Volumenprozent (Vol.-%) an der Gesamtprobe (< 2 mm) angegeben.
  
  
  
[[Kategorie:Mineral separation]]
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==Wie reinige ich die Siebe?==
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Für die Reinigung der Siebe gibt es unterschiedliche Optionen. Übliche Reinigungswerkzeuge sind weiche Drahtbürsten, Präpariernadeln, Druckluft sowie Ultraschallreinigungsgeräte. Die Art der Reinigung richtet sich nach der Maschenweite. Feinmaschige Siebe mit einer Maschenweiten < 300 μm sollten idealerweise mit einem Ultraschallreinigungsgerät gereinigt werden, um Beschädigungen an der Siebfläche zu vermeiden. Ist dies nicht möglich, sollte die Reinigung dieser Siebe mit Druckluft oder/und mit einer weichen Drahtbürste äußerst vorsichtig durchgeführt werden. Bei grobmaschigeren Siebe > 300 μm ist eine Kombination aus Drahtbürsten und Druckluft (gut dosiert!) empfehlenswert. Da die Körner gern am Rand der Siebfläche festsitzen, sollte man diesen Bereich gegebenenfalls nochmals extra mit einer Präpariernadel reinigen. Dabei empfiehlt es sich, dass Sieb gegen das Licht zu halten, um Verunreinigungen durch festsitzende Körner besser zu erkennen.
  
[[Kategorie:Alle Methoden]]
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==Lehrveranstaltungen==
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*[[Geological sample preparation II]] (Master)
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*[[Tutorium Geologische Gesteinsaufbereitung]] (Bachelor)
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==Autor:innen==
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{{Autor|1=Andrea Mazon, Miriam Dühnforth, Eileen Eckmeier, Ulrich Küppers, Donja Aßbichler}}
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[[Kategorie:Probenaufbereitung Methoden]]
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[[Kategorie:Probenaufbereitung nach Präparationsmethode]]

Aktuelle Version vom 4. Mai 2021, 08:33 Uhr

RetschAS200.JPG

Das Sieben (sieving) dient generell zum Abtrennen von Schüttgut nach Korngröße. Eingesetzt wird das Sieben in den Geowissenschaften vor allem bei Sedimenten und Böden, unter anderem in der Korngrößenbestimmung. Das Siebklassieren ist auch eine wichtige Methode der mechanischen Verfahrenstechnik mit dem bei der Mineralseparation die gewünschten Fraktionen abgetrennt werden. Im Fall von Gesteinen muss die Probe dafür zunächst zerkleinert werden.

Es wird unterschieden zwischen „Trockensieben“ und „Nasssieben“. Das Trockensieben erfolgt händisch oder mit Hilfe einer Siebmaschine. Beim Nasssieben wird das Schüttgut mittels Wasserstrahl durch die Siebe gefiltert. Im einfachsten Fall erhält man zwei Fraktionen – eine Grobfraktion und eine Feinfraktion. Meist werden jedoch mehrere Siebe zu einem Siebturm gestapelt. Je nach Anforderung müssen Siebe mit geeigneter Maschenweiten (mesh) ausgewählt werden.

Mineralseparation

Für die Mineralseparation hängt die Auswahl der Siebe von der Korngröße der gewünschten Minerale ab. Meist werden aber die Siebe mit den Maschenweiten 300 μm, 125 μm und 63 μm verwendet.

Achtung:
Maxl Achtung.png
Maxl Achtung.png
Wichtig ist, dass die Siebe vor dem Einsatz penibel kontrolliert werden:


- Sind die Siebe sauber? ➜ Kontaminationsrisiko durch Mineralkörner aus einer anderen Probe

- Sind „Kratzer“ im Sieb sichtbar? ➜ Hinweis auf eine Verzerrung der MaschenSieb ist unbrauchbar!

Bei jedem Siebvorgang sollte ausreichend Zeit eingeplant werden: Das Sieben nimmt für ca. 500 g Probe etwa 10 Minuten in Anspruch. Jedoch ist der Reinigungsaufwand enorm. Bei der Verwendung der Siebe mit den Maschenweiten 300 μm, 125 μm und 63 μm braucht man für die Reinigung mindestens eine Stunde. Zudem muss bei der Reinigung darauf geachtet werden, dass die Siebe nicht beschädigt werden.


Vulkanische Lockerablagerungen (Pyroklastika)

Bei vulkanischen Lockerablagerungen (Pyroklastika) ist darauf zu achten, dass Sieben eine mechanische Beanspruchung der Probe darstellt! Bei hochporösen Proben führt energetisches bzw. langes Sieben zu hohem Abrieb, also der Produktion von Feinmaterial und verfälscht die Gesamtkorngrößenverteilungskurve. Für Geländeuntersuchungen vulkanischer Ablagerungen im Gelände siebt man üblicherweise bei 5,6 cm und 2 mm. Im Labor siebt man üblicherweise in halb-Φ-Schritten bis – probenabhängig – 250, 125 oder 63 µm. Die Korngrößenverteilung kleinerer Partikel wird mittels Laserbeugung untersucht.

Bodenkunde

In der Bodenkunde wird in Grobboden (Bodenskelett) und Feinboden unterschieden, die Grenze liegt bei 2 mm. Der Feinboden (< 2mm) wird dann weiter separiert, entsprechend den Bodenarten bzw. den Korngrößenklassen. Die Ergebnisse der Korngrößenanalyse werden oft in acht Fraktionen unterteilt: Ton (T), Feinschluff (fU), Mittelschluff (mU), unterer oder feiner Grobschluff (ugU/fgU), oberer oder grober Grobschluff (ogU/ggU), Feinsand (fS), Mittelsand (mS), Grobsand (gS). Die Ergebnisse werden für jede Klasse in Volumenprozent (Vol.-%) an der Gesamtprobe (< 2 mm) angegeben.


Wie reinige ich die Siebe?

Für die Reinigung der Siebe gibt es unterschiedliche Optionen. Übliche Reinigungswerkzeuge sind weiche Drahtbürsten, Präpariernadeln, Druckluft sowie Ultraschallreinigungsgeräte. Die Art der Reinigung richtet sich nach der Maschenweite. Feinmaschige Siebe mit einer Maschenweiten < 300 μm sollten idealerweise mit einem Ultraschallreinigungsgerät gereinigt werden, um Beschädigungen an der Siebfläche zu vermeiden. Ist dies nicht möglich, sollte die Reinigung dieser Siebe mit Druckluft oder/und mit einer weichen Drahtbürste äußerst vorsichtig durchgeführt werden. Bei grobmaschigeren Siebe > 300 μm ist eine Kombination aus Drahtbürsten und Druckluft (gut dosiert!) empfehlenswert. Da die Körner gern am Rand der Siebfläche festsitzen, sollte man diesen Bereich gegebenenfalls nochmals extra mit einer Präpariernadel reinigen. Dabei empfiehlt es sich, dass Sieb gegen das Licht zu halten, um Verunreinigungen durch festsitzende Körner besser zu erkennen.


Lehrveranstaltungen

Autor:innen

Maxl Autor.png
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Andrea Mazon, Miriam Dühnforth, Eileen Eckmeier, Ulrich Küppers, Donja Aßbichler