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Version vom 6. Oktober 2021, 13:32 Uhr
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==Spalter (hydraulic splitter)== | ==Spalter (hydraulic splitter)== | ||
Der [[Spalter|hydraulic rock splitter]] wird genutzt um große Blöcke zu brechen oder zu lösen. Dabei werden vorgebohrte Löcher an den Kanten des zu brechenden Blockes mit dem Spalter gedehnt, bis diese Löcher ein Rissnetzwerk um den Block bilden. Damit funktioniert es wie das Einschlagen von Keilen in ein Gestein mittels eines Hammers.<br> | Der [[Spalter|hydraulic rock splitter]] wird genutzt um große Blöcke zu brechen oder zu lösen. Dabei werden vorgebohrte Löcher an den Kanten des zu brechenden Blockes mit dem Spalter gedehnt, bis diese Löcher ein Rissnetzwerk um den Block bilden. Damit funktioniert es wie das Einschlagen von Keilen in ein Gestein mittels eines Hammers. [[Datei:Hydraulic Rock Splitter.png|mini|Skizze eines hydraulic rock splitter]]<br> | ||
Für die Probenvorbereitung ist der hydraulic stone splitter von besonderer Relevanz, der genutzt wird um Gesteinsstücke und -blöcke zum Beispiel auf die Größe von Pflastersteinen zu spalten. Dabei wird entlang einer Gerade mittels Hydraulik ein Druck auf das Material aufgebracht bis es zum Bruch kommt.<br> | Für die Probenvorbereitung ist der hydraulic stone splitter von besonderer Relevanz, der genutzt wird um Gesteinsstücke und -blöcke zum Beispiel auf die Größe von Pflastersteinen zu spalten. Dabei wird entlang einer Gerade mittels Hydraulik ein Druck auf das Material aufgebracht bis es zum Bruch kommt. | ||
[[Datei:Skizze eines hydraulic stone splitters.png|mini]] | |||
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Verunreinigungen können durch Abrieb der Materialien entstehen, weshalb der Einsatz einer Folie zwischen dem Spalter und dem Probenmaterial beim hydraulic stone splitter zu empfehlen ist. Hydraulische Spalter gibt es in verschiedenen Größen, sodass sowohl sehr große, als auch kleine Probe gespalten werden können. Der Vorteil ist, dass Gesteine ohne den Einsatz von Wasser (wie bei den Sägen) geteilt werden können und bei großen Spaltern auch Proben für das Sägen vorzerkleinert werden können. Allerdings kann es auch passieren, dass Gesteine entlang von Schwächezonen mit Gestein anders brechen, als ursprünglich geplant. Daher solltest du dir vor dem Spaltvorgehen dein Gestein genau ansehen um eine geeignete Stelle zum Spalten auswählen. | Verunreinigungen können durch Abrieb der Materialien entstehen, weshalb der Einsatz einer Folie zwischen dem Spalter und dem Probenmaterial beim hydraulic stone splitter zu empfehlen ist. Hydraulische Spalter gibt es in verschiedenen Größen, sodass sowohl sehr große, als auch kleine Probe gespalten werden können. Der Vorteil ist, dass Gesteine ohne den Einsatz von Wasser (wie bei den Sägen) geteilt werden können und bei großen Spaltern auch Proben für das Sägen vorzerkleinert werden können. Allerdings kann es auch passieren, dass Gesteine entlang von Schwächezonen mit Gestein anders brechen, als ursprünglich geplant. Daher solltest du dir vor dem Spaltvorgehen dein Gestein genau ansehen um eine geeignete Stelle zum Spalten auswählen. | ||
==Gesteinssägen (rock saw)== | ==Gesteinssägen (rock saw)== | ||
Mit Hilfe von [[Säge|Gesteinssägen]] können die Proben in die gewünschte Größe gesägt (formatiert) werden, z.B. zur Entfernung von Verwitterungskrusten oder zum Formatieren der Klötzchen für die Dünnschliffpräparation.<br> | Mit Hilfe von [[Säge|Gesteinssägen]] können die Proben in die gewünschte Größe gesägt (formatiert) werden, z.B. zur Entfernung von Verwitterungskrusten oder zum Formatieren der Klötzchen für die Dünnschliffpräparation. | ||
[[Datei:Gesteinssäge.png|mini]] | |||
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Je nach Größe der Probe kommt eine kleine Gesteinssäge (max. 10 cm hohe Probe) oder eine große Säge (Clipper; max. 40 cm hohe Probe) zum Einsatz. Die Säge hat ein stählernes oder mit Diamanten imprägniertes Sägeblatt. Gekühlt wird die Säge i.d.R. mittels Wasser, daher solltest du vor dem Sägen immer bedenken, ob deine Probe wasser-sensitive Minerale enthält. Bei wasserlöslichen oder -sensitiven Proben ist eine trockene Zerkleinerung mittels Spalter oder ein Trocken-Sägen (Kühlung z.B. mittels Druckluft) vorzuziehen. <br> | Je nach Größe der Probe kommt eine kleine Gesteinssäge (max. 10 cm hohe Probe) oder eine große Säge (Clipper; max. 40 cm hohe Probe) zum Einsatz. Die Säge hat ein stählernes oder mit Diamanten imprägniertes Sägeblatt. Gekühlt wird die Säge i.d.R. mittels Wasser, daher solltest du vor dem Sägen immer bedenken, ob deine Probe wasser-sensitive Minerale enthält. Bei wasserlöslichen oder -sensitiven Proben ist eine trockene Zerkleinerung mittels Spalter oder ein Trocken-Sägen (Kühlung z.B. mittels Druckluft) vorzuziehen. <br> | ||
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==Hydraulische Presse (hydraulic press)== | ==Hydraulische Presse (hydraulic press)== | ||
Mit einer [[Hydraulische Presse|Hydraulischen Presse]] können Gesteine in kleine Gesteinschips+Gesteinsmehl zerkleinert werden, z.B. um sie anschließend Mahlen zu können.<br> | Mit einer [[Hydraulische Presse|Hydraulischen Presse]] können Gesteine in kleine Gesteinschips+Gesteinsmehl zerkleinert werden, z.B. um sie anschließend Mahlen zu können. | ||
[[Datei:Skizze einer hydraulic press.png|mini]] | |||
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In einer Hydraulischen Presse wird die Probe in einem Probenteller zwischen zwei Stempeln unter hohem Druck gepresst. Je nach Größe der Presse ist die max. Größe der Probe ca. 25 cm³, d.h. die Probe muss ggf. vorab mittels Spalter oder Säge vorzerkleinert werden.<br> | In einer Hydraulischen Presse wird die Probe in einem Probenteller zwischen zwei Stempeln unter hohem Druck gepresst. Je nach Größe der Presse ist die max. Größe der Probe ca. 25 cm³, d.h. die Probe muss ggf. vorab mittels Spalter oder Säge vorzerkleinert werden.<br> | ||
Um eine Kontamination der Proben zu vermeiden wird die Probe vor dem Pressen mit Papier oder einer dicken Plastikfolie umwickelt um einen Kontakt zwischen der Probe und dem Metall zu vermeiden und alle Teile der Presse vor und nach jedem Gebrauch gründlich gereinigt. <br> | Um eine Kontamination der Proben zu vermeiden wird die Probe vor dem Pressen mit Papier oder einer dicken Plastikfolie umwickelt um einen Kontakt zwischen der Probe und dem Metall zu vermeiden und alle Teile der Presse vor und nach jedem Gebrauch gründlich gereinigt. <br> | ||
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==Backenbrecher (jaw crusher)== | ==Backenbrecher (jaw crusher)== | ||
Mittels [[Backenbrecher]] können Proben (auch größere Probenmengen) effektiv zerkleinert werden. Dies ist besonders für die Mineralseparation wichtig. Je nach Probengröße, –menge und Fragestellung kommen unterschiedlich dimensionierte Backenbrecher zum Einsatz. Diese reichen z.B. von einer Aufgabegröße von 20cm und einer Endgröße von ca. 1-2 cm bis hin zu Tischbackenbrechern mit einer Aufgabegröße von ca. 4 cm und einer Endfeinheit von bis zu 100 µm. <br> | Mittels [[Backenbrecher]] können Proben (auch größere Probenmengen) effektiv zerkleinert werden. Dies ist besonders für die Mineralseparation wichtig. Je nach Probengröße, –menge und Fragestellung kommen unterschiedlich dimensionierte Backenbrecher zum Einsatz. Diese reichen z.B. von einer Aufgabegröße von 20cm und einer Endgröße von ca. 1-2 cm bis hin zu Tischbackenbrechern mit einer Aufgabegröße von ca. 4 cm und einer Endfeinheit von bis zu 100 µm. | ||
[[Datei:PA Backenbrecher RetschBB50.png | 200px | thumb]]<br> | |||
Solltest du an deiner mittels Backenbrecher zerkleinerten Probe auch geochemische Analytik durchführen wollen solltest du vor der Zerkleinerung unbedingt das Material und den Zustand der Brechbacken überprüfen. Da hier eine große Gefahr der Kontamination durch Abrieb der Brechbacken besteht. In der Regel bestehen die Backen aus Stahl oder Keramik, es gibt aber auch Brechbacken aus dem deutlich härteren Wolfram-Carbid (für Geochemie i.d.R. zu bevorzugen). Weiter weisen ältere Brechbacken, insbesondere die aus Stahl, i.d.R. viele Einkerbungen und Risse auf. Dadurch sind sie schlechter zu reinigen wodurch eine Kontamination deiner Probe durch die vorherige Probe kaum vermeidbar ist. Brechbacken aus Wolfram-Carbid sind deutlich härter und weisen somit auch seltener Risse auf. Zudem ist die Wolfram-Cobalt-Mischung des Wolfram-Carbid für viele Messungen besser, da diese Elemente oft nicht von Belang sind.<br> | Solltest du an deiner mittels Backenbrecher zerkleinerten Probe auch geochemische Analytik durchführen wollen solltest du vor der Zerkleinerung unbedingt das Material und den Zustand der Brechbacken überprüfen. Da hier eine große Gefahr der Kontamination durch Abrieb der Brechbacken besteht. In der Regel bestehen die Backen aus Stahl oder Keramik, es gibt aber auch Brechbacken aus dem deutlich härteren Wolfram-Carbid (für Geochemie i.d.R. zu bevorzugen). Weiter weisen ältere Brechbacken, insbesondere die aus Stahl, i.d.R. viele Einkerbungen und Risse auf. Dadurch sind sie schlechter zu reinigen wodurch eine Kontamination deiner Probe durch die vorherige Probe kaum vermeidbar ist. Brechbacken aus Wolfram-Carbid sind deutlich härter und weisen somit auch seltener Risse auf. Zudem ist die Wolfram-Cobalt-Mischung des Wolfram-Carbid für viele Messungen besser, da diese Elemente oft nicht von Belang sind.<br> | ||
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==Mühle (mill)== | ==Mühle (mill)== | ||
Mit einer oder einer können Proben sowohl auf eine Feinheit < 63 µm (optimal für geochemische Analytik) zerkleinert werden, als auch homogenisiert werden. Je nach Anforderung, Material und Probenmenge muss die geeignete Art der Mühle gewählt werden. Essenziell ist eine möglichst kurze Mahldauer (max. einige Minuten), da bei längerem Mahlen die Qualität der Probe, insbesondere durch die Wärmeentwicklung leidet. Zudem sollte auf das Material des Mahlbechers geachtet werden, da es den Chemismus der Probe stark beeinflussen kann (siehe Ergebnisse des Studiforscht-Projekts „Einfluss der Probenpräparation auf das Analyseergebnis“). | Mit einer oder einer können Proben sowohl auf eine Feinheit < 63 µm (optimal für geochemische Analytik) zerkleinert werden, als auch homogenisiert werden. Je nach Anforderung, Material und Probenmenge muss die geeignete Art der Mühle gewählt werden. Essenziell ist eine möglichst kurze Mahldauer (max. einige Minuten), da bei längerem Mahlen die Qualität der Probe, insbesondere durch die Wärmeentwicklung leidet. Zudem sollte auf das Material des Mahlbechers geachtet werden, da es den Chemismus der Probe stark beeinflussen kann (siehe Ergebnisse des Studiforscht-Projekts „Einfluss der Probenpräparation auf das Analyseergebnis“). [[File:Mill-methods2.png|thumb|Abb. 3: Befülltes Mühlenmahlwerk mit Mahleinsätzen, erstellt von Craig Nicolay (2018)]] <br> | ||
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Mühlen, wie z.B. die [[Schwingmühle]], [[Scheibenschwingmühle]], Planetenkugelmühlen oder Mörser-Mühlen mit denen Proben sowohl auf eine Feinheit < 63 µm (optimal für geochemische Analytik) zerkleinert werden, als auch homogenisiert werden. Je nach Anforderung, Material und Probenmenge muss die geeignete Art der Mühle und Mahlbehälter gewählt werden. Mehr dazu erfahrt ihr im Artikel [[Mahlen von Gestein]]. Damit die Probe gemahlen werden kann müssen vorab Alterationen und Verwitterungskrusten z.B. mittels Säge entfernt, eine repräsentative Probenmenge gewählt und diese z.B. mittels hydraulischer Presse vorab zerkleinert werden.<br> | Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Mühlen, wie z.B. die [[Schwingmühle]], [[Scheibenschwingmühle]], Planetenkugelmühlen oder Mörser-Mühlen mit denen Proben sowohl auf eine Feinheit < 63 µm (optimal für geochemische Analytik) zerkleinert werden, als auch homogenisiert werden. Je nach Anforderung, Material und Probenmenge muss die geeignete Art der Mühle und Mahlbehälter gewählt werden. Mehr dazu erfahrt ihr im Artikel [[Mahlen von Gestein]]. Damit die Probe gemahlen werden kann müssen vorab Alterationen und Verwitterungskrusten z.B. mittels Säge entfernt, eine repräsentative Probenmenge gewählt und diese z.B. mittels hydraulischer Presse vorab zerkleinert werden.<br> | ||
