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Weiterhin verbreitet sind
Natriumsulfat-
Wässer
, die bei fehlenden Glaubersalzlagerstät-
ten, wie in Deutschland, allein aus Ionen-Aus-
tausch hervorgegangen sind (H
ÖLTING
, 1972). In
solchen natürlichen Wässern ist die Sulfat-Härte
größer als die Nichtkarbonat-Härte (= Gesamt-
Härte - Karbonat-Härte):
•
Natriumhydrogenkarbonat-Typ:
1
1
Na
1
1
Cl
c
c
1
1
2
SO
2-
c
4
•
Magnesiumchlorid-Typ:
2
(SO
)
(
1
2
4
1 d Sulfat-Härte
0, 357
c
2
SO
)
1
1
Na
1
1
Cl
4
17, 2
c
c
Gl. 130
1
1
2
Mg
2
c
1
2
SO
4
2
c
(
)
= Äquivalentkonzentration Sulfat
(mmol/l),
= Massenkonzentration Sulfat
(mg/l).
SO
2
(
)
•
Calciumchlorid-Typ:
1
1
Na
1
1
Cl
c
c
Sind außer Na
2
SO
4
- auch höhere NaHCO
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-Ge-
halte vorhanden und ergibt sich ein negativer
Wert für die Nichtkarbonat-Härte, lässt sich die-
ser Austauschtyp nicht durch die genannte Be-
rechnung nachweisen. Ein Nachweis ist dennoch
möglich, da in solchen Fällen das (Äquivalent-)
Ionen-Verhältnis
1
1
2
Mg
2
c
Diese Typen können noch weiter unterteilt wer-
den (S
CHOELLER
, 1962, S. 315).
1
1
Na
1
1
Cl
3.9.4.4 Diffusion und
Ionensiebeffekt in Tongesteinen
c
1
ist,
c
In zwei mischbaren Flüssigkeiten mit Inhaltsstof-
fen unterschiedlicher Konzentration erfolgt ein
Konzentrationsaustausch dadurch, dass die Io-
nen aus der höher in die niedriger konzentrierte
Lösung wandern. Dieser Vorgang wird als
Diffu-
sion
bezeichnet. Solche Vorgänge finden auch in
Grundwasserkörpern mit Inhaltsstoffen unter-
schiedlicher Konzentration statt und führen
durch Ionen-Diffusionen und thermische Kon-
vektionen zu Konzentrationsangleichungen. Vo-
rübergehend können sich zwischen den unter-
schiedlichen Lösungen Grenzflächen bilden, die
sich in Lösungen zwar verhältnismäßig schnell
auflösen, unter besonderen geologischen Bedin-
gungen jedoch über lange Zeiträume erhalten
bleiben (z.B. konnate Wässer).
Konzentrationsgefälle
können auf verschie-
dene Weise entstehen, etwa durch stoffliche Ver-
schiedenheiten der vom Grundwasser durchflos-
senen Gesteine, durch Druck- und Temperatur-
unterschiede in der Erdkruste oder durch aszen-
dente (aus der Tiefe aufsteigende) Lösungen. Da
also ein Na
+
-Überschuss gegenüber Cl
-
und das
Verhältnis
c
c
Na
Cl
1
ist.
2-
c
SO
4
Auf Grund der Ionen-Verhältnisse unterscheidet
S
ILIN
-B
ETSCHURIN
(1965) folgende Grundwasser-
typen:
•
Natriumsulfat-Typ:
1
1
Na
1
1
Cl
c
c
1
1
2
SO
2-
c
4
