G9821 Experimentální geochemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2004
Rozsah
1/1. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: kz.
Vyučující
doc. Ing. Jiří Faimon, Dr. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Běla Hrbková
Předpoklady
! G9820 Experimentální geochemie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přednáška se zabývá relativně mladým odvětvím geologických věd - experimentální geochemií. Jsou zde diskutovány všechny aspekty geochemických experimentů při normálních teplotách a tlacích. Důraz je kladen především na interakci hornina-voda. Tematika se zaměřuje na přípravu experimentálních fází i roztoků, reaktory, experimentální uspořádání a konstrukční prvky. Je provedena matematická analýza všech typů reaktorů. Modelovány jsou základní procesy v reaktorech. Teoreticky jsou diskutovány experimenty v terénu a v laboratořích za extrémních podmínek. Studenti jsou konfrontováni s technikou také prakticky, v geochemické laboratoři.
Osnova
  • Experiment v geologických vědách: Pozorování a sběr dat. Vývoj teorií a hypotéz. Modely. Konfrontace s realitou. Experiment. Experimenty v geochemii.

    Příprava minerálních fází pro experiment: Drcení, mletí, přesívání, mezisítné frakce, separace, homogenizace.

    Povrchy minerálních fází: Stárnutí a čištění povrchů (ultrazvukem, magnetické, dekantací, rozpouštění prachových částic a narušených povrchů, relaxace povrchových defektů). Vliv rozpouštění. Měření a odhady povrchové plochy, metoda BET.

    Příprava experimentálních roztoků: Koncentrace, aktivity, iontová síla, pufry, měniče ionů.

    Transport kapalin: Hydrostatické rezervoáry, peristaltické pumpy, "bublinový" transport.

    Měření parametrů: Elektrody pro měření pH a Eh, iontově-selektivní elektrody, elektrochemické a spektrální metody.

    Detektory: Univerzální, selektivní. Refraktometrický, vodivostní, vysokofrekvenční, polarografický, vodivostní, optický, spektrální, spektrofotometrický detektor.

    Reaktory: Vsádkový a průtokový reaktor. Diskontinuální průtokový reaktor. Konstrukce, typické rysy a chování, funkce a bloková schémata. Matematický popis. Aplikace, použití.

    Konstrukční díly a materiály: Sklo, plasty, keramika, kovy. Vlastnosti, použití, ceny.

    Modelování procesů v reaktorech: Hmotnostní bilance, termodynamické a kinetické modely, počítačové a numerické modelování.

    Terénní experimenty: Modelování zvětrávání hornin, hmotnostní bilance ve vodotečích, bilance snosových oblastí.

    Experimenty při vysokých teplotách a tlacích: Materiály, technické možnosti, dosažitelné teploty a tlaky.

Literatura
  • SLAVÍČEK, Emil. Teoretické základy chemického inženýrství. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury. 369 s. 1969. URL info
  • SLAVÍČEK, Emil. Výpočetní technika pro chemiky. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury. 444 s. 1983. URL info
  • Cole-Parmer 1991-1996, catalog
  • Katalog laboratorního skla 1990, Labora
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: Výuka bude probíhat v podzimním semestru 2004/2005.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2006, podzim 2008, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2014.