GE091 Mineralogie a geochemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011 - akreditace

Údaje z období podzim 2011 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0. 3 kr. Ukončení: kz.
Vyučující
doc. RNDr. Zdeněk Losos, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr.
Předpoklady
Předmět je určen především pro posluchače odborné chemie. Předpokladem jsou znalosti chemie, fyziky a mineralogie v rozsahu středoškolské látky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 37 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/37, pouze zareg.: 0/37, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/37
Mateřské obory/plány
předmět má 17 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavním cílem kurzu je porozumění základům mineralogie a geochemie a jejich dílčích disciplín (Úvod do mineralogie a geochemie, Morfologická a strukturní krystalografie, Fyzikální vlastnosti minerálů, Krystalochemie a Systematická mineralogie)
V systematické části mineralogie je třeba si osvojit chemické složení, kryst. soustavu, strukturu, fyzikální a chemické vlastnosti, vznik a využití nejdůležitějších minerálů v rozsahu sylabu přednášky.
Výuka geochemie je zaměřena na vznik a vývoj vesmíru, sluneční soustavy, planety Země, stavbu planety Země a hlavní geologicko-geochemické procesy v zemské kůře. Komentovány jsou také antropogenní vlivy na vývoj chemismu povrchu zemské kůry.
Osnova
  • 1/ Úvod do mineralogie a geochemie - vznik a historický vývoj obou vědních disciplín, postavení mineralogie a geochemie v systému přírodních věd, jejich rozdělení a objekty výzkumu, praktický význam - definice minerálu 2/ Morfologická krystalografie - definice krystalu - prvky morfologického omezení krystalů, tvary jednoduché, spojky, monokrystal, srostlice - osní kříže, osní úhly, indexování ploch a krystalových tvarů - základy měrení krystalů, krystalografické projekce (gnomonická a stereografická) - základní krystalografické zákony a pravidla - prvky morfologické souměrnosti krystalů - oddělení souměrnosti a krystalové soustavy (osní kříže, základní krystalové tvary, příklady minerálů a sloučenin) 3/ Strukturní krystalografie - krystal z pohledu strukturní krystalografie, podmínky jeho vzniku, fáze krystalizačního procesu - pravidelné uspořádání bodů v prostoru, 5 typů rovinných mřížek a 14 Bravaisových prostorových buněk, symetrie jednorozměrných řad, rovinných sítí a prostorových mřížek - šroubové osy a roviny posunutého zrcadlení - bodové a prostorové grupy - určování krystalové struktury minerálů (difrakce RTG-záření, prášková metoda, identifikace krystalických látek) 4/ Fyzikální vlastnosti minerálů - barva a prostupnost světla, lesk, hustota, tvrdost, štěpnost, magnetismus, luminiscence, radioaktivita - úvod do krystalové optiky a možnosti jejího využití v diagnostice minerálů a sloučenin 5/ Krystalochemie - stavební částice minerálů, jejich rozměry, vazebné síly v krystalech, koordinační polyedry, Paulingova pravidla, - strukturní klasifikace minerálů (přehled mineralogického systému na příkladech) - izostrukturnost, izomorfie, polymorfie, polytypie, pseudomorfie (příklady), pevné roztoky 6/ Systematické mineralogie U probraných minerálů je třeba znát chemické složení, kryst. soustavu, strukturu, fyzikální a chemické vlastnosti, vznik a využití v rozsahu přednášky: - prvky (Cu, Ag, Au, As, diamant, grafit, síra) - sirníky (Struktury tetraedrické: sfalerit, chalkopyrit. Struktury oktaedrické: galenit, pyrhotin, nikelín. Struktury s jiným uspořádáním: molybdenit, cinabarit, argentit. Komplexní sirníky: pyrit, markazit, arzenopyrit, antimonit, tetraedrit, realgar, auripigment.) - halovce (halit, sylvín, fluorit, kryolit, carnallit) - oxidy (Struktury tetraedrické: minerály SiO2, periklas. Struktury oktaedrické: hematit, korund, ilmenit, rutil, kasiterit. Struktury kombinované tetraedrické a oktaedrické: spinelidy - magnetit, spinel, chromit. Kubická struktura: uraninit. S jiným uspořádáním: kuprit. Limonit a bauxit.) - dusičnany (ledek čilský) - uhličitany (kalcit, magnezit, siderit, dolomit, aragonit, malachit, azurit) - sírany (Bezvodé : anhydrit, baryt. Vodnaté: sádrovec, skalice, kamence) - fosfáty ( xenotim, monazit, apatit, fosfority, pyromorfit) - silikáty (Nesosilikáty: olivín, granáty, zirkon, topaz, titanit. Sorosilikáty: epidot. Cyklosilikáty: beryl, turmalíny. Inosilikáty: amfiboly, pyroxeny. Fylosilikáty: slídy, mastek, kaolinit, serpentin. Tektosilikáty: K-živce, plagioklasy, zeolity) 7/ Geochemie - vznik a vývoj vesmíru, sluneční soustavy, planety Země - stavba planety Země - geologicko-geochemické procesy v zemské kůře: magmatický proces, metamorfní proces, zvětrávání a sedimentace
Literatura
  • CHVÁTAL, Marek. Mineralogie pro 1. ročník : krystalografie. 1. vyd. Praha: Univerzita Karlova v Praze, nakladatelství Karolinum, 2002, 169 s. ISBN 8071849987. info
  • Geochemie. Edited by Vladimír Bouška. Praha: Academia, 1980, 555 s. URL info
  • SLAVÍK, František, Jiří NOVÁK a Jaroslav KOKTA. Mineralogie. 5. přeprac. a dopl. vyd. Praha: Academia, 1974, 486 s. info
  • BOUŠKA, Vladimír a Pavel KAŠPAR. Speciální optické metody : studium minerálů v procházejícím světle. Vyd. 1. Praha: Academia, 1983, 198 s. info
Výukové metody
teoretická příprava
Metody hodnocení
Přednášky. Jako ukončení doporučen klasifikovaný zápočet.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.sci.muni.cz/mineralogie/
Předmět je určen především pro posluchače chemie. Klasifikovaný zápočet je z teorie v rozsahu sylabu.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.