hydrotermisiin

Hydrotermisiin tarkoittaa vesipohjaisia prosesseja, joissa veden lämpötila ja paine vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin ja mineralisaatioihin. Termiä käytetään sekä geologiassa ja geokemiassa että kemian ja materiaalitieteen yhteydessä.

Geologiassa hydrotermiset prosessit syntyvät, kun kuuma vesiliuos kiertää kivilajien halkeamien kautta. Neste liuottaa ioneja ja metallien yhdisteitä kivilajista ja kuljettaa niitä, kunnes olosuhteet muuttuvat. Liuos saostuu ja mineraalit kiteytyvät, mikä muodostaa hydrotermisiä mineralisaatioita. Tällaiset prosessit voivat muuttaa kivilajiston koostumusta ja luoda ore-esiintymiä sekä laajentaa alteroituneita kerroksia.

Merissä hydrotermiset järjestelmät ovat vedenalaisia, kuuman metallipitoisen nesteen virtoja, jotka nousevat merenpohjasta ja saostuvat mineraaleiksi. Näillä alueilla muodostuu sulfidimineraaleja ja muita hydrotermisiä mineraaleja, ja järjestelmät tukevat usein ainutlaatuista ekosysteemiä. Tutkimus näissä ympäristöissä yhdistää geologian, geokemian ja mikrobiologiaa.

Hydroterminen synteesi on laboratorio-tekniikka, jossa aineita kasvatetaan vesiliuoksessa korkeissa lämpötiloissa ja paineissa suljetussa astiassa (autoklaavissa). Menetelmä mahdollistaa kontrolloidun kiteisen kasvun ja suurten, puhtaiden kiteiden valmistamisen. Tyypillisiä sovelluksia ovat zeoliitit, TiO2- ja alumiinioksidiyhdisteet sekä joitakin perovskitteja. Olosuhteet vaihtelevat noin 100–300 C ja vastaavan autoklaavipaineen, ja reagointiaika voi olla tunteja päivien mittainen.