Sylabus předmětu Mineralogie I 1/3 Přehledný sylabus předmětu Mineralogie (G 1061, G 1061k) Všeobecná mineralogie 1. Strukturní krystalografie: • definice základních pojmů: minerál, krystalická a amorfní látka • principy symetrie, základní operace symetrie (inverze, rotace, zrcadlení, translace), základní prvky symetrie (střed symetrie, osa rotace, rovina zrcadlení), kombinované operace a prvky symetrie, základní charakteristika grup symetrie • krystalová mřížka a její konstrukce, rovinné a prostorové Bravaisovy mřížky a jejich význam, indexování mřížkových uzlů, přímek a rovin, krystalové soustavy • krystalová struktura – její popis a možnosti zobrazení • izomorfie v krystalových strukturách, principy substituce v krystalových strukturách • polymorfie a polytypie minerálů 2. Morfologická krystalografie • vznik a růst krystalů, růstová rychlost, základní principy krystalizace • morfologie krystalu, typy krystalových ploch, hran a rohů; vztah mezi strukturou a morfologií krystalu, krystalografické osy, základní poměr parametrů krystalu • indexování krystalových ploch a hran, Weissovy, Millerovy a Bravaisovy symboly • základní krystalové tvary a jejich symetrie: pedion, prizma, dóma, sfenoid, disfenoid, pyramida, dipyramida, trapezoedr, skalenoedr, romboedr, hexaedr, tetraedr, oktaedr, dodekaedr, hexaoktaedr • krystalová oddělení: holoedrická oddělení každé soustavy, jejich tvary a příklady minerálů (trikl. pinakoidální, monokl. prizmatické, romb. dipyramidální, ditetr. dipyramidální, dihex. dipyramidální, ditrig. skalenoedrické, hexaoktaedrické) • krystalové srůsty: náhodné, zákonité (hypoparalelní a dvojčatné), epitaxe a jejich příklady • pseudomorfózy 3. Krystalová chemie • základní stavební částice hmoty • atom a jeho stavba, model atomu, stavba atomového jádra, radioaktivita, stavba elektronového obalu, kvantová čísla, Pauliho vylučovací princip, výstavbový princip, izotopy, rozdělení prvků podle elektronové konfigurace • vznik iontů, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita, atomový a iontový poloměr, koordinace iontů, koordinační číslo, uspořádání iontů v prostoru • chemické vazby a vazebné síly, vznik vazby, základní princip vazeb iontových, kovalentních kovových a vodíkových, van der Waalsova mezimolekulová síla, příklady vazeb, stanovení vazebného mechanismu • chemické složení minerálů a jeho vyjádření, substituce v minerálech, exsoluce, základní přepočet analýzy minerálů na krystalochemický vzorec 4. Fyzikální vlastnosti minerálů • agregace a vývin minerálů • mechanické vlastnosti minerálů: charakteristika tvrdosti, štěpnosti, lomu a soudržnosti • optické vlastnosti minerálů: izotopní a anizotropní minerály, opticky jednoosé a dvojosé minerály • barva a lesk minerálů: příčiny zbarvení minerálů, barva vrypu • luminiscenční vlastnosti: fluorescence, fosforescence, termoluminiscence Sylabus předmětu Mineralogie I 2/3 • hustota minerálů • elektrické a magnetické vlastnosti minerálů 5. Metody výzkumu minerálů • metody chemického výzkumu: chemická analýza, přístrojové metody AAS, XRF, elektronová mikroanalýza, termická analýza • výzkum struktury minerálů: rtg prášková difrakce, chování rtg záření ve struktuře minerálů, difrakční záznam a jeho zhodnocení 6. Stabilita minerálů • systém a jeho stabilita, základní veličiny v termodynamice • fázové pravidlo, základní fázové diagramy a jejich význam Systematická mineralogie I. Krystalochemická klasifikace minerálů. Minerál, varieta, pevné roztoky, izomorfní skupiny. Mineralogické názvosloví. Minerální asociace, parageneze. II. Úvod do geneze minerálů (magmatogenní, pegmatity, hydrotermální, supergenní, sedimentogenní, metamorfní) III. Prvky: (Au, Ag, Cu, Pt, Fe, diamant, grafit, S). IV. Sulfidy: struktury tetraedrické: sfalerit, chalkopyrit, bornit.Oktaedrické: galenit, pyrhotin, nikelín. S jiným uspořádáním: molybdenit, cinabarit, covellín, chalkozín, argentit. Komplexní sulfidy: pyrit, markazit, arzenopyrit, antimonit, boulangerit, jamesonit, tetraedrit, proustit, pyrargyrit, realgar, auripigment. V. Halovce: halit, sylvín, carnallit, fluorit. VI. Oxidy a hydroxidy. Struktury tetraedrické: minerály SiO2 a jejich variety. Oktaedrické: hematit, korund, ilmenit, rutil, kasiterit. Kombinované tetraedrické a oktaedrické: spinelidy (magnetit, spinel, chromit)., chryzoberyl. Kubické: uraninit. S jiným uspořádáním: kuprit, columbit. Gibbsit, brucit, manganit, goethit, lepidokrokit, diaspor, boehmit, limonit, bauxit. VII. Sulfáty. Bezvodé: anhydrit, baryt, celestin, anglezit.Vodnaté: sádrovec, chalkantit, melanterit, epsomit, kamence. VIII. Karbonáty. Kalcitový strukturní typ: kalcit, magnezit, siderit, rodochrozit.Dolomitový strukturní typ: dolomit, ankerit. Aragonitový strukturní typ: aragonit, cerusit. Struktury s jiným uspořádáním: malachit, azurit. IX. Fosfáty a jiné skupiny: monazit, apatit, pyromorfit, erytrín, annabergit, vivianit, autunit, torbernit. Wolframit, scheelit, wulfenit, krokoit. X. Silikáty. a/ Tektosilikáty: živce (ortoklas, mikroklin, sanidin, adulár, plagioklasy), foidy (analcim, leucit, nefelín), zeolity b/ Fylosilikáty: mastek, slídy (muskovit, paragonit, biotit, flogopit, lepidolit, cinvaldit), chlority, minerály serpentinitové skupiny, prehnit, jílové minerály, glaukonit c/ Inosilikáty: pyroxeny (enstatit, bronzit, hyperspen, diopsid, hedenbergit, augit, jadeit, spodumen), amfiboly (antofylit, tremolit, aktinolit, amfibol obecný a čedičový, glaukofan), pyroxenoidy (wollastonit, rodonit) d/ Cyklosilikáty: turmalíny, beryl, cordierit e/ Nesosilikáty: skupina olivínu, chondrodit, granáty, minerály Al2SiO5, staurolit, chloritoid, titanit, topaz, zirkon f/ Sorosilikáty: melilit, skupina zoisitu a epidotu, vesuvian, prehnit Sylabus předmětu Mineralogie I 3/3 Doporučené studijní materiály: • studijní materiály vložené v ISu • webová stránka http://mineralogie.sci.muni.cz • Klein C. (2006): Mineralógia. – slovenský překlad, Bratislava. • Klein C., Hurlbut C.S. (1993): Manual of Mineralogy, 21. edice, John Wiley & Sons, INC. • Chvátal M. (1999): Krystalografie. – Skripta, Karolinum, Praha. • Chvátal M. (1999): Úvod do systematické mineralogie. – Skripta, Silikátový svaz, Praha. • Bernard J.H. a kol. (1992): Encyklopedický přehled minerálů, Academia Praha. • Slavík F., Novák J., Kokta J. (1974): Mineralogie. – Academia Praha. • Zimák J. (1993): Mineralogie a petrografie. Skripta UP Olomouc. Důležité informace pro studenty 1. Zkouška z předmětu „Mineralogie“ probíhá na základě vypsaných termínů v ISu ve zkouškovém období. Ve stanovený čas začíná ve stanovené učebně písemná část zkoušky, která má formu testu ze základních znalostí z přednesené látky. Poté jsou testy opraveny a vyhodnoceny. Pro postup k následující ústní části zkoušky (tentýž den) musí student dosáhnout 60 % úspěšnosti v bodovém ohodnocení. Ústní část zkoušky zkouší vždy jeden z vyučujících. Při neúspěchu u ústní části zkoušky opakuje student pouze tuto část v některém dalším zkouškovém termínu, vypsaném v ISu. 2. O věcech týkajících se předmětu budou studenti informováni průběžně hromadným emailem, proto doporučujeme schránku v ISu pravidelně kontrolovat nebo přesměrovat. 3. V případě nejasností, dotazů nebo problémů se neváhejte obrátit na kteréhokoliv vyučujícího předmětu.