Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 20.09.10

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Chemie auf dem Mars

Verhalten von Marsgestein in der Erdatmosphäre

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Während der Pathfinder-Mission wurde der Mineralgehalt von Marsgestein vom APX-Spektrometer analysiert. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse im Vergleich mit der Zusammensetzung der Gesteine auf der Erde zusammengestellt:

 

  Marsboden
w [%]
Erdkruste
w [%]
MgO 8.6 3.1
Al2O3 10.1 15.2
SiO2 43.8 60.2
K2O 0.7 2.9
CaO 5.3 5.5
TiO2 0.7 0.7
MnO 0.6 0.1
FeO 17.5 6.05
FeO/MnO 29.2 -

Tab.1: Zusammensetzung des Mars- und des Erdgesteins [1]

Es ist erkennbar, dass auf dem Mars der Anteil an FeO höher ist, während die Verteilung der anderen Mineralbestandteile durchaus vergleichbar ist. Der höhere Anteil an FeO im Marsgestein lässt sich dadurch erklären, dass der Mars allgemein eisenhaltiger ist als die Erde. Dieses Eisen ist im laufe der Zeit gerostet und verleiht dem Planeten seine rote Farbe.

Da zum Rosten allerdings Sauerstoff nötig ist, von dem in der gegenwärtigen Marsatmosphäre nur wenig vorhanden ist, muss in der frühen Geschichte des Planeten wesentlich mehr Sauerstoff vorhanden gewesen sein.

Vorgang des Rostens: Oxidation von Eisen

Die Rostbildung wird durch Einwirkung von Wasser und Sauerstoff unter Bildung von Eisen(II)-hydroxid und Wasserstoff eingeleitet. Eisen(II)-hydroxid wird in Gegenwart von Luftsauerstoff (Oxidationsmittel) zu Eisen(III)-oxidhyrat (Rost!).

Bringt man nun eisenhaltiges Marsgestein in die Erdatmosphäre, die gegenwärtig hauptsächlich Stickstoff (78.08% N2), Sauerstoff (20.95% O2) und Argon (0.95% Ar) [2] enthält und in der genügend Wasserdampf (ca. 7% H2O) [2] vorhanden ist, so wird es relativ schnell oxidiert bzw. rostig.

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Literatur:

[1] http://mars.jpl.nasa.gov/MPF/science/apxs_comparison.html; 22.05.1999

[2] Römpp-Lexikon, Chemie, Thieme-Verlag, Band 1, 10. Auflage, 1996, S. 284

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Erstellt von: Stefanie Montag, 1999; E-Mail an: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de

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