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Lexikon der Geowissenschaften: Auflösung

Auflösung, 1) Fernerkundung: definiert die kleinste meßbare Differenz eines Signals. Man unterscheidet die geometrische Auflösung, radiometrische Auflösung, spektrale Auflösung, thermale Auflösung und die zeitliche Auflösung. Durch die Weiterentwicklung der Fernerkundungssysteme wird die Auflösung immer weiter gesteigert. 2) Geochemie: die Desintegration eines Festkörpers, also der Übergang von Atomen des Festkörpers in eine wässrige Phase. Auflösung ist die Umkehrreaktion der Fällung (Ausfällung). Das System aus Fällung und Auflösung ist jedoch nicht in allen Fällen vollständig reversibel (kongruente Auflösung). Zum Teil verbleibt bei der Auflösung eine neue Festphase, die von der Ausgangsphase mineralogisch verschieden ist. Dieser Prozeß wird als inkongruente Auflösung bezeichnet. Insbesondere Silicate lösen sich meist inkongruent unter Bildung neuer Tonminerale auf. Weitere Beispiele sind die inkongruente Auflösungen von Dolomit und Carnallit. 3) Kartographie: allgemein die Eigenschaft von Geräten, Bildern und Abbildungen, feine Einzelheiten wiederzugeben: a) das Auflösungsvermögen optischer Systeme (Resolution), das bestimmt ist durch den Abstand zweier noch getrennt wahrnehmbarer Objekte, zumeist angegeben als Winkel; b) das Auflösungsvermögen photographischer Aufnahmen, das definiert ist wie a). Am gebräuchlichsten ist seine Angabe in Linien/mm oder, bezogen auf Luftbilder und nach dem Bildmaßstab umgerechnet, als Bodenauflösung in Metern. Es ist zu unterscheiden von der in lpi angegebenen Rasterweite (d). c) die Auflösung von Geräten zur Erfassung von Objekten und Vorlagen sowie zur Ausgabe von Bildern und Zeichnung in Form von Bildpunkten (Pixel), die in Punkten pro Zoll (dots per inch = dpi) angegeben wird. In der Kartographie werden Scanner im Auflösungsbereich von 300 bis 1250 dpi eingesetzt. Rasterbilder, die als Hintergrund für die Digitalisierung am Bildschirm dienen, sind häufig mit 300 dpi aufgelöst. Wesentlich höhere Auflösungen vergrößern erheblich die Datenmengen (etwa im Quadrat zur Auflösung) und verlangsamen den Bildaufbau, während bei zu geringen Auflösungswerten u.U. Details verlorengehen. Die hochwertige Reproduktion von feiner Strichzeichnung, die Karten i.d.R. aufweisen, erfordert Auflösungen von mehr als 1000 dpi. Je nach Zweckbestimmung liegen daher auch die Auflösungen der für kartographische Zwecke benutzten Ausgabegeräte zwischen 300 dpi (einfache Laserdrucker) und 2540 dpi (leistungsfähige Belichter). d) die Rasterweite für den Kartendruck, die als besondere Art der Auflösung betrachtet werden kann. Sie wird in Linien pro cm oder pro Zoll (lines per inch = lpi) angegeben und reicht von 60 lpi (einfache Laserdrucker) bis 178 lpi bei Belichtern. Die Rasterpunkte, auf die sich die Rasterweite bezieht, werden aus mehreren Bildpunkten aufgebaut (c). e) die Bildschirmauflösung, die von der Qualität des Monitors und der Graphikkarte des Rechners abhängt. Sie wird bestimmt vom Abstand der Bildschirmpunkte (Lochabstand), der bei neueren Geräten 0,28-0,25 mm, minimal 0,21 mm beträgt, woraus 90-100 Punkte/Zoll resultieren. Die Bildschirmauflösung wird meist in Form von Zeilen und Spalten der Bildpunktmatrix angegeben und kann 640×480 Punkte (geringerwertige Ausstattung) bis 1600×1280 Punkte (hochauflösend) betragen. 4) Mineralogie: Auflösung der Minerale, reziproker Vorgang zum Kristallwachstum. Die Wachstumsschritte, die bei der Anlagerung eines Atomes an den Kristall den geringsten Energiegewinn liefern, werden bei der Auflösung bevorzugt durchgeführt. Da Kristallflächen Richtungen der kleinsten Wachstumgeschwindigkeit sind, lösen sie sich auch am langsamsten auf. Dagegen ist die Auflösungsgeschwindigkeit in Richtung der Kanten und Ecken stets am größten. Beim Auflösungsvorgang werden diese daher zuerst abgestumpft und der Kristall nimmt eine gerundete Form an. Viele Minerale kommen in solchen abgerundeten Formen vor, z.B. Diamant im Kimberlit und viele Quarze, z.B. in den Rhyolithen. Vielfach handelt es sich dabei um eine Anlösung der aus den Schmelzen ausgeschiedenen Kristalle und um teilweise Resorption beim Abkühlen der Schmelze, die durch eine Verschiebung der Lösungsgleichgewichte durch die Änderung der Zustandsvariablen hervorgerufen wird. Von großer Bedeutung für die genetische Deutung der Mineralbildungsvorgänge, aber auch für die Praxis der Kristallsynthese, ist die Kenntnis der Auflösungs- und Löslichkeitsverhältnisse der Minerale. So nimmt die Löslichkeit von Quarz, die bei Raumtemperatur praktisch gleich Null ist, im überkritischen Temperaturbereich außerordentlich stark zu. Bei genauer Kenntnis des Löslichkeitsverlaufs in Abhängigkeit von Druck, Temperatur, pH-Wert, Lösungsgenossen usw. läßt sich diese Eigenschaft zur Züchtung von Kristallen ausnutzen, indem man in geeigneten Reaktionsgefäßen, sog. Autoklaven, die Kristalle bei entsprechenden Druck- und Temperaturbedingungen in einem Temperaturgefälle wachsen läßt. Die großtechnische Herstellung synthetischer Quarzkristalle für Schwingquarze erfolgt auf diesem Wege der hydrothermalen Kristallzüchtung. Auflösungsverhalten ( Abb. ) und Löslichkeit müssen daher quantitativ nach experimentellen Methoden bestimmt werden. Die Notwendigkeit experimenteller Löslichkeitsbestimmungen resultiert aus dem Fehlen allgemein gültiger, für die betreffenden Kristallphasen ableitbarer Löslichkeitsgesetze. Erst thermodynamische Analysen experimentell ermittelter Daten ermöglichen nachträglich die Aufstellung der Reaktionsgleichungen und empirischen Löslichkeitsgesetze für die untersuchten p/T-Bereiche. Auflösung, Transport und Wiederausscheidung, bedingt durch eine Änderung der Zustandsvariablen, sind die wesentlichen Prozesse, die zur Entstehung der Minerale und ihrer Lagerstätten führen. Sie sind weitgehend abhängig von Löslichkeitsänderungen der betreffenden Mineralphasen in den Lösungen beim Passieren des Lagerstättenbereichs.


Auflösung: Auflösungsverhalten einiger Minerale in H2O bei Drucken bis maximal 200 MPa. Löslichkeitsgrenzkurven des Dreiphasengebietes Bodenkörper + H2O-Mischphase flüssig + H2O-Mischphase gasförmig für Cölestin (a), Baryt (b), Fluorit (c), Muscovit (d) und Quarz (e). Auflösung:

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