Materialverhalten Anisotroper Festkörper: Thermische Und Elektrische Eigenschaften Ein Beitrag Zur Angewandten Mineralogie

ISBN-13: 9783709183458 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 296 str.

W. Dreyer

Opis

Die rasche Entwicklung der auf dem Gebiet der Angewandten Mineralogie be triebenen Materialforschung hat unser Verstandnis fiir das Zusammenspiel von Einkristall- und Texturverhalten anisotroper Festkorper wesentlich erweitert und verfeinert. Ein friiher kaum beachtetes Spezialgebiet der Mineralogie ist zu einer ausgereiften und nun schon fast uniibersehbaren Wissenschaft herangewachsen. Noch vor wenigen Jahren konnte jeder interessierte Mineraloge - gleichsam nebenher - alle Arbeiten tiber das Materialverhalten anisotroper Festkorper leicht lesen und verarbeiten. Heute erscheinen tiber dieses Thema rund tausend Arbeiten pro Jahr, und aus der Zunahmerate laBt sich ablesen, daB diese Zahl kiinftig wohl noch zunehmen wird. Dieser Sachverhalt begrtindet die Notwendig keit einer zusammenfassenden Darstellung des heutigen Wissensstandes. Die in dieser Monographie zusammengefaBten Untersuchungsergebnisse be riihren einen Forschungszweig der Angewandten Mineralogie, der mit den Grund lagenwissenschaften Mathematik, Physik und Kristallkunde eng gekoppelt ist. Urspriinglich war daran gedacht, auBer der Behandlung der thermischen und elektrischen Eigenschaften der Festkorper auch Probleme der magnetischen, elastomechanischen und piezophysikalischen Anisotropie in die Monographie mit aufzunehmen, doch hatte dies den Rahmen des Buches gesprengt. 1m Rahmen der Geftigemechanik seien die im Springer-Verlag erschienenen Symposien von J. GREWEN und G. WASSERMANN (1969) sowie P. PAULITSCH (1970) hervorgeho ben, welche sich mit Texturen in Forschung und Praxis sowie mit der experi mentellen und nattirlichen Gesteinsverformung befassen. In der letztgenannten Ver offentlichung sind eigene Untersuchungen des Verfassers auf dem Gebiet der mechanischen Regelungseigenschaften monomineralischer Gesteine bei gerichteter Beanspruchung publiziert worden.

Spis treści

1. Stand und Zielsetzung der Texturforschung.- 1.1. Abgrenzung des Themas.- 1.2. Koordination der Kristallorientierung.- 1.3. Systematik der Anisotropie.- 1.4. Texturformen.- 1.5. Entwicklungstendenzen der Textur- und Gefügeforschung.- 2. Mathematische Grundlagen.- 2.1. Koordinatentransformation.- 2.2 Einführung von Eulerkoordinaten.- 2.3. Einführung von Standardkoordinaten.- 2.4. Drehung des Koordinatensystems um eine vorgegebene Achse.- 2.5. Symmetrieoperationen.- 2.6. Kombinierte Symmetrieoperationen.- 2.7. Das probenfeste Koordinatensystem.- 2.8. Elementare Mittelungswerte.- 2.9. Abgeleitete Mittelungswerte.- 2.10. Legendresche Polynome.- 2.11. Kugelflächenfunktionen.- 2.12. Zugeordnete Kugelfunktionen.- 2.13. Normierte Kugelflächenfunktionen.- 2.14. Die verallgemeinerten Kugelfunktionen.- 2.15. Verallgemeinerte Zuordnung.- 2.16. Dreidimensionale Normierung.- 3. Orientierungs- und Poldichteverteilungsfunktionen.- 3.1. Orientierungsfunktionen.- 3.2. Polverteilungsfunktion einer Variablen im Fall unsymmetrischer Verteilung.- 3.3. Polverteilungsfunktion einer Variablen im Fall symmetrischer Poldichte.- 3.4. Die reziproke Polfigur.- 3.5. Reziproke Polfigur bei willkürlicher azimutaler Einstellung der Kristallite.- 3.6. Zusammenhang der Poldichtefunktion unterschiedlicher Netz-ebenennormalen bei Voraussetzung einer statistisch gleichverteilten azimutalen Kristallorientierung.- 3.7. Normierte Polverteilung.- 3.8. Reihenentwicklung nach normierten Funktionen.- 3.9. Polverteilungsfunktion zweier Variablen im Fall unsymmetrischer Verteilung.- 3.10. Polverteilungsfunktion zweier Variablen bei Vorhandensein statistischer Probesymmetrien.- 3.11. Zweiparametrige Polverteilungsfunktion einer bestimmten Netzebenennormalen.- 3.12. Normierung der zweiparametrigen Polverteilungsfunktion.- 3.13. Reziproke Polfiguren.- 3.14. Dreiparametrige Achsenverteilungsfunktion.- 4. Thermische Dilatation.- 4.1. Einkristallverhalten.- 4.2. Messung an triklinen Kristallen.- 4.3. Meßtechnische Ergänzungen.- 4.4. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von monoklinem Afwillit.- 4.5. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Orthoklas.- 4.6. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Gibbsit.- 4.7. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Gips.- 4.8. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Epidot.- 4.9. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Augit.- 4.10. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten von Azurit.- 4.11. Ausdehnungskoeffizienten orthorhombisch kristallisierender Minerale.- 4.12. Ausdehnungskoeffizienten trigonal kristallisierender Minerale.- 4.13. Ausdehnungskoeffizienten tetragonal kristallisierender Minerale.- 4.14. Ausdehnungskoeffizienten hexagonal kristallisierender Minerale.- 4.15. Ausdehnungskoeffizienten kubisch kristallisierender Minerale.- 4.16 Mineral bei Schräglage zum probenfesten Koordinatensystem.- 4.17. Ausdehnungskoeffizient von Marmor bei regelloser Verteilung der Kristallagen.- 4.18. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten einer Marmorprobe mit rhombischer Symmetrie.- 4.19. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten einer unregelmäßig geschichteten Marmorprobe.- 4.20. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten eines Walzbleches.- 4.21. Bestimmung der Ausdehnungskoeffizienten eines gezogenen Uranstabes.- 4.22. Definition eines Anisotropiefaktors.- 4.23. Variation der Dilatation längs einer Faltenbank.- 4.24. Thermische Ausdehnung von amorphen Stoffen und Mischkristall-reihen.- 5. Wärmeleitung.- 5.1. Übersicht.- 5.2. Einkristallverhalten.- 5.3. Wärmeleitungskoeffizienten monokliner Minerale.- 5.4. Wärmeleitungskoeffizienten rhombischer Minerale.- 5.5. Wärmeleitungskoeffizienten wirteliger Minerale.- 5.6. Wärmeleitungskoeffizienten kubischer Minerale.- 5.7. Wärmeleitungskoeffizienten ungeregelter polykristalliner Monomineralgefüge.- 5.8. Wärmeleitfähigkeit amorpher Stoffe und Mischkristallreihen.- 5.9. Zur thermischen Leitfähigkeit des Eises.- 5.10. Textur des Eises.- 5.11. Wärmeleitung von Gesteinen.- 6. Elektrische Leitung.- 6.1. Übersicht.- 6.2. Einkristallverhalten.- 6.3. Spezifischer Widerstand rhombischer Kristalle.- 6.4. Spezifischer Widerstand trigonaler Kristalle.- 6.5. Spezifischer Widerstand tetragonaler Kristalle.- 6.6. Spezifischer Widerstand hexagonaler Kristalle.- 6.7. Spezifischer Widerstand bzw. Leitfähigkeit kubischer Kristalle.- 6.8. Richtungsabhängigkeit des spezifischen Widerstandes.- 6.9. Das polykristalline Haufwerk.- 6.10. Die Äquipotentialhypothese.- 6.11. Diew Äquistromhypothese.- 6.12. Mischhypothesen.- 6.13. Vergleich der verschiedenen Hypothesen am Beispiel des Tellurs.- 6.14. Vergleich der verschiedenen Hypothesen am Beispiel des Yttriums.- 6.15. Elektrische Leitfähigkeit von polykristallinen Gemengen und Mischkristallreihen.- 6.16. Sprunghafte Änderung des spezifischen Widerstandes beim Schmelzen.- 6.17. Druckabhängigkeit des spezifischen Widerstandes Polykristalliner Proben.- 7. Dielektrische Suszeptibilität.- 7.1. Die dielektrische Suszeptibilität eines Anisotrops.- 7.2. Messung der dielektrischen Suszeptibilität.- 7.3. Dielektrische Suszeptibilität trikliner Kristalle.- 7.4. Dielektrische Suszeptibilität monokliner Kristalle.- 7.5. Dielektrische Suszeptibilität rhombischer Kristalle.- 7.6. Dielektrische Suszeptibilität trigonaler Kristalle.- 7.7. Dielektrische Suszeptibilität tetragonaler Kristalle.- 7.8. Dielektrische Suszeptibilität hexagonaler Kristalle.- 7.9. Dielektrische Suszeptibilität kubischer Kristalle.- 7.10. Zur dielektrischen Suszeptibilität des Eises.- 7.11. Die dielektrische Polarisation von ungeregelten Kristallaggregaten.- 7.12. Regelung von Marmor unter triaxialer Beanspruchung.- 7.13. Berechnung der Suszeptibilität von Kristallgemengen mit Textur.- 7.14. Idealtexturen.- 7.15. Dielektrische Textur bei paralleler Ausrichtung der Hauptachse.- 7.16. Dielektrische Textur nadelförmiger Kristallite.- 7.17. Abhängigkeit der dielektrischen Suszeptibilität von der Porosität.- 7.18. Dielektrische Suszeptibilität amorpher Medien.- 7.19. Anderung der Suszeptibilität beim Umwandlungspunkt.- 7.20. Permanente Polarisation.- Namenverzeichnis.