Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Geologie

Was ist Erdöl?

Erdöl ist ein natürlicher Kraftstoff, der hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen besteht, aber auch Schwefel (S), Sauerstoff (O) und Stickstoff (N) enthält. Es ist eine dunkle, oft fast schwarze Flüssigkeit, die nicht braun ist und sich nicht in Wasser löst. Seine genaue Zusammensetzung variiert je nach Herkunft und Extraktionsmethode.

Erdölbildung: Ein geologischer Prozess

Die Entstehung von Erdöl ist ein komplexer geologischer Prozess, der dem der Kohlebildung ähnelt. Er beginnt mit der Ablagerung von organischem Material, hauptsächlich Meeresplankton, in Sedimenten. Dieser Prozess läuft in mehreren Schritten ab:

1. Ablagerung und Zersetzung durch aerobe Bakterien: Zunächst wird das organische Material in Sedimenten begraben.

Exogene Prozesse: Prozesse an der Erdoberfläche, beeinflusst von der Gravitationskraft und Sonnenenergie. Geologische Faktoren: Regen, Wind etc. Wichtige exogene Prozesse: Verwitterung, Erosion, Transport und Sedimentation.

Verwitterung: Veränderung von Gesteinen durch Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre.

Physikalische Verwitterung: Zerfall von Gesteinen.

• Tektonische Spannung
• Gelifraktion (Frostsprengung)
• Thermoklastie (Temperaturwechsel)
• Bioklastie (durch Lebewesen)

Chemische Verwitterung: Veränderung der Gesteinszusammensetzung.

• Lösung (durch Wasser)
• Oxidation/Reduktion (Elektronenverlust/gewinn)
• Karbonisierung (Kohlendioxid im Wasser)
• Hydrolyse (Zersetzung der Mineralstruktur)
• Hydratation (Wasseraufnahme in die Struktur)

Erosion: Mobilisierung... Weiterlesen "Exogene Prozesse: Verwitterung, Erosion & Sedimentgesteine" »

Einfluss von Temperatur und Druck auf die Viskosität

Die Viskosität hängt vor allem von Druck und Temperatur ab. Obwohl die Auswirkungen des Drucks im Vergleich zu den Auswirkungen der Temperatur fast vernachlässigbar sind, sind die Temperatureffekte viel stärker ausgeprägt.

Eine Druckerhöhung führt sowohl bei Flüssigkeiten als auch bei Gasen immer zu einer Erhöhung der dynamischen Viskosität.

Eine Temperaturerhöhung führt zu einer Abnahme der dynamischen Viskosität von Flüssigkeiten, während bei Gasen das Gegenteil der Fall ist.

Viskositätsindex von Schmierstoffen (IV)

Der Viskositätsindex (IV) ist eine dimensionslose Zahl, die das Verhalten einer Schmierflüssigkeit bei Temperaturänderungen beschreibt.

Um den IV zu erhalten,... Weiterlesen "Eigenschaften von Fluiden: Viskosität, Oberflächenspannung, Kapillardruck" »

Geologische Prozesse der Gebirgsbildung

Akkretionskeil-Bildung

Ein Großteil der Sedimente, die mit der abtauchenden ozeanischen Lithosphäre transportiert werden, wird nicht subduziert. An der Vorderseite des Kontinentalrandes werden diese Sedimente gefaltet, gebrochen und gestapelt, wodurch ein Akkretionskeil (Akkretionsprisma) entsteht.

Magmatismus und Metamorphose

Das Vorhandensein von Wasser in der abtauchenden Lithosphäre und die durch sie erzeugte Wärme führen zu einer teilweisen Aufschmelzung des Gesteins. Die entstandenen Magmen steigen auf; jene, die im Inneren verbleiben, tragen zur Verdickung der kontinentalen Kruste bei. Hohe Drücke und Temperaturen begünstigen zudem die Bildung spezifischer metamorpher Gesteine.

Orogene Hebung

Die... Weiterlesen "Geologische Prozesse und Prinzipien der Gebirgsbildung" »

Hochwasser

Ursachen und Arten

Hochwasser sind Phänomene der Geosphäre, deren Ursachen sowohl geologischer als auch klimatischer und anthropogener Natur sind. Sie können durch Wirbelstürme, Überschwemmungen, Kanalbehinderungen usw. entstehen.

Überschwemmungen in kontinentalen Gewässern lassen sich in zwei Arten unterteilen:

• Sintflutartige Überschwemmungen: Entstehen in Bächen und trockenen Flussbetten durch Wasser an steilen Hängen. Sie führen sporadisch Wasser, das nach Regenfällen mit hoher Geschwindigkeit fließt und in einen Hauptkanal mündet. Aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeit können diese Überschwemmungen gefährlich sein.
• Wasserstraßenüberschwemmungen: Entstehen in Flüssen und Bächen mit mehrjährigem Wasserfluss,

Oberflächenbehandlungen

Oberflächenbehandlungen im Straßenbau umfassen:

• Eine dünne Bitumenschicht (typischerweise 1-4 cm dick), die auf eine bestehende Oberfläche aufgebracht wird.
• Sie dienen dazu, bestimmte Funktionen wie eine widerstandsfähige Oberfläche, verbesserte Textur, Abdichtung und Haftung zu gewährleisten.
• Sie erhöhen in der Regel nicht die strukturelle Festigkeit des Belags.
• Sie verbessern nicht die Ebenheit der darunterliegenden Schicht wesentlich.

Oberflächenbehandlungen ohne Splittabstreuung

Schwarzdeckenbewässerung (Fog Seal)

Dies ist eine Oberflächenbehandlung für Strecken mit geringer Verkehrsintensität. Sie dient der Abdichtung gegen Alterungseinflüsse, der Verjüngung der bestehenden Oberfläche und kann zusätzlich... Weiterlesen "Oberflächenbehandlungen im Straßenbau: Verfahren und Materialien" »

Mineralbildung

Der Sauerstoff verbindet sich mit anderen Elementen zu Oxiden, wie zum Beispiel: FeO, Na₂O, Al₂O₃, MgO und SiO₂.

Mineralien

Mineralien sind feste Stoffe, die aus einem Element oder einer chemischen Verbindung bestehen und durch einen natürlichen Prozess gebildet wurden. Mineralien kommen in Lagerstätten vor, die in Gesteinen als ausgefüllte Spalten oder Risse erscheinen.

Einige der häufigsten Mineralien

• KAl₂(AlSi₃)O₁₀(OH)₂ (Glimmer)
• KAlSi₃O₈ (Feldspat)
• SiO₂ (Quarz)

Primäre Minerale

Diese Mineralien stammen aus den ursprünglichen Lagerstätten. Pyrit (FeS₂) ist ein primäres Mineral, das in Farbe und Glanz Gold ähnelt.

Sekundäre Minerale

Sie entstehen durch chemische Reaktionen von primären Mineralen. Anglesit (PbSO₄) ist ein sekundäres... Weiterlesen "Mineralien & Bergbau in Chile: Ein umfassender Leitfaden" »

Die innere Wärme der Erde

Die innere Wärme der Erde entsteht durch:

• Meteoriteneinschläge
• Die Wärme, die durch Reibung beim Absinken des Eisenkerns entsteht
• Radioaktive Elemente wie Uran und Plutonium, die durch radioaktiven Zerfall Energie in Form von Strahlung freisetzen.

Manifestationen der inneren Wärme

Die Wärme aus dem Erdinneren äußert sich auf verschiedene Weise:

• Vulkanismus: Fördert Gestein aus dem Erdinneren an die Oberfläche.
• Erdbeben: Verursachen ruckartige Bewegungen der Erdkruste.
• Kontinentalverschiebung: Horizontale Verschiebung der Kontinente.
• Isostasie: Langsame vertikale Bewegungen der Erdkruste. Einige Gebiete sinken ab, andere heben sich.

Vulkanismus

Magma ist eine Mischung aus geschmolzenem Gestein und Gasen. Es entsteht hauptsächlich... Weiterlesen "Die innere Wärme der Erde: Ursachen und Auswirkungen" »

Magmatismus und Plattentektonik

Magmatismus ist ein geologischer Prozess, der eng mit der Plattentektonik verbunden ist.

Konstruktive Plattenränder

An konstruktiven Plattenrändern tritt etwa 80% des terrestrischen Magmatismus auf. Aufgrund des reduzierten Drucks und des Anstiegs der Temperatur entsteht ein basaltisches Magma, das konsolidiert und plutonische Gesteine, genannt Gabbro, bildet.

Destruktive Plattenränder

An destruktiven Rändern bilden sich etwa 12% des Magmas bei hoher Temperatur durch die Anwesenheit von Wasser. Diese Magmen stammen:

• Oberflächlich: Sehr flüssig, basaltischer Natur, führt zu vulkanischen Gesteinen.
• Tiefer: Hohe Viskosität, bildet plutonische Gesteine (Granit).
• Mittelstufe: Führt zu vulkanischen Gesteinen (Andesit)

Wasserverschmutzung & Schadstoffe

Wasserverschmutzung kann natürlichen Ursprungs sein oder durch menschliche Aktivitäten entstehen. Verunreinigungen können physikalischer (z.B. Schwebstoffe), chemischer (z.B. organische Substanzen, stickstoffhaltige Verbindungen und Schwermetalle) oder biologischer Natur sein (z.B. Bakterien, Viren, Protozoen und parasitäre Würmer).

Auswirkungen der Wasserverschmutzung

Die Folgen der Wasserverschmutzung sind vielfältig und betreffen sowohl die Umwelt als auch die Gesundheit:

• Vögel: Können durch Öleinträge flugunfähig werden.
• Fischbestände: Nehmen drastisch ab.
• Küstenökosysteme: Sind stark betroffen und geschädigt.

Spezifische Folgen für Gewässer

• Eutrophierung: Übermäßiges Wachstum photosynthetischer