PřF:GD241 crystallochemistry - Course Information

GD241 New knowledge in crystallochemistry

Extent and Intensity

0/0/0. 2 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Recommended Type of Completion: z (credit). Other types of completion: zk (examination), k (colloquium).

Teacher(s)

prof. RNDr. Milan Novák, CSc. (lecturer)

Guaranteed by

prof. RNDr. Milan Novák, CSc.
Department of Geological Sciences – Earth Sciences Section – Faculty of Science
Contact Person: Ing. Jana Pechmannová
Supplier department: Department of Geological Sciences – Earth Sciences Section – Faculty of Science

Prerequisites

( (!(PROGRAM(B-GE)||PROGRAM(N-GE)||PROGRAM(D-GE)||PROGRAM(D-GE4)||PROGRAM(C-CV))) || (NOW( G0101 Occupational healt and safety )&&NOW( C7777 Handling chemical substances )))
Advanced knowledges about mineralogical system. basic knowledges of anorganic chemistry.

Course Enrolment Limitations

The course is only offered to the students of the study fields the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

there are 24 fields of study the course is directly associated with, display

Course objectives

The aim of the course is to familiarize students with the latest trends and advanced concepts in crystal chemistry, develop their critical thinking skills, enable the application of theoretical knowledge in practice, and prepare them for a scientific or professional career in the field.

Learning outcomes

understand and be able to explain problems of crystal chemistry of selected mineral and mineral groups formulate a reasoned differential diagnosis for unknown substitutions

Syllabus

• Crystal chemistry of selected mineral groups. I. Common knowledges. a) Classification of elements - anions e.g. O-2, F-, Cl-, S-2, OH-). - cations two subgroups: - kationy s malým iontovým poloměrem a vysokou valencí (např. S6+, P5+, Si4+, C4+, B3+), - kationy s velkým iontovým poloměrem a nízkou valencí (např. Na+, Ca2+, Fe2+, Mn2+, Fe3+). b) Stavební prvky krystalových struktur Na základě velikosti kationů a jejich valencí existují dva hlavní typy polyedrů: - polyedry složené z O (OH,F,Cl) a kationů s malým rozměrem a vysokou valencí (S6+, P5+, Si4+, C4+, B3+), které tvoří tzv. anionální část (skupinu) u minerálů (např. CO32-,BO33-, SiO44-,PO43-, SO42-) - polyedry složené z O (OH,F) a kationů s relativně velkým rozměrem a nízkou valencí, (např. Na+, Ca2+, Fe2+, Mn2) V závislosti na velikosti kationů a valenci mají jednotlivé kationy různé koordinace a tvar polyedrů planární CO32-,BO33- tetraedry SiO44-,PO43-, SO42- oktaedry AlO6 hexaedry CaO8 jiné NaO9-12 Polyedry jsou téměř vždy deformované, takže většinou nejde o geometricky přesné tvary a název polyedru odpovídá počtu vrcholů a stěn. c) Polymerizace stavebních prvků Ve strukturách mohou být jednotlivé polyedry izolované, to znamená, že nejsou žádným způsobem propojeny s jinými polyedry (nejčastěji sdílejí společný O nebo OH), většinou ale dochází k více či méně výrazné polymerizace, tedy polyedry jsou více či méně komplikovaně spojeny do různých prostorových typů. d) Substituce prvků v minerálech - homovalentní (v tomto případě se substituce účastní jen jedna pozice v krystalové struktuře a zastupované prvky mají stejnou valenci) anionů OH-F, Cl-F malých kationů P-As, W-Mo velkých kationů Na-K, Fe-Mg, Al-Fe3+ - heterovalentní (v tomto případě mají zastupované prvky různé valence a substituce se účastní nejméně dvě ale často více pozic ve struktuře, vzorec minerálu ale musí zůstat elektroneutrální) II. Příklady a) Oxidy Nb,Ta,Ti, Sn,W b) Silikáty skupina granátu skupina turmalínu skupina slíd c) Fosfáty

Teaching methods

Self-study, personal discussion

Assessment methods

class discussion, using of new knowledges in PhD thesis

Language of instruction

Czech

Further Comments

Study Materials
The course can also be completed outside the examination period.
The course is taught annually.
The course is taught: every week.

• Enrolment Statistics (recent)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2024/GD241