G9491 Magnetomineralogie (aplikace pro životní prostředí)

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
1/1. 3 kr. Ukončení: kz.
Vyučující
RNDr. Aleš Kapička, CSc. (přednášející), doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr. (zástupce)
RNDr. Eduard Petrovský, CSc. (přednášející), doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr. (zástupce)
doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr. (náhr. zkoušející)
Garance
doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
( (!(PROGRAM(B-GE)||PROGRAM(N-GE)||PROGRAM(D-GE4)||PROGRAM(D-GE)||PROGRAM(C-CV))) || (NOW( G0101 Školení BOZP a PO pro geology )&&NOW( C7777 Zacházení s chemickými látkami )))
Základy geologie, mineralogie a fyziky (pevných látek).
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 90 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/90, pouze zareg.: 0/90, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/90
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kursu je poskytnout studentům základní orientaci v magnetických minerálech jako nositelech záznamu změn životního prostředí. Magnetický záznam v přírodě (environmnetal magnetism) odráží jak změny v dávné geologické historii (paleomagnetismus), změny klimatu (magnetic climatology) tak i současné dopady lidské činnosti, jako např. průmyslové znečištění (magnetometry of pollution). V průběhu kursu se studenti seznámí se základy identifikace a charakterizace magnetických minerálů pomocí magnetických metod, a s využitím těchto informací pro environmentální aplikace.
Osnova
  • Elementární nosiče magnetismu (základní definice a jednotky, magnetický moment dipolu a proudové smyčky, Bohrův model atomu, základní principy kvantové mechaniky, magnetická klasifikace látek, diamagnetismus, paramagnetismus, ferro, ferri a antiferromagnetismus
  • Doménová struktura a magnetizační procesy ("magnetické" energie, energie a šířka doménové stěny, magnetizační procesy a hysterezní smyčka, koercitivní síla a velikost zrn)
  • Experimentální metody v magnetismu hornin (magnetická susceptibilita, termomagnetická měření, hysterezní smyčky, doménové struktury)
  • "Klasická" aplikace - paleomagnetismus a anisotropie
  • Magnetomineralogie: úletové popílky (mineralogie úletových popílků, magnetické fáze, efekt substituce)
  • Magnetomineralogie: půdy a sedimenty (susceptibility půd a mineralogie, vertikální profily, mořské a jezerní sedimenty, chemické extrakce, elektrochemie - voltammetrie)
  • Magnetické mapování znečištění: půdy (příklady mapování znečištění půd, okolí průmyslových oblastí, okolí silnic, velkoplošné mapování)
  • Magnetické mapování znečištění: sedimenty (příklady - přístav v Hong Kongu; přístav v Hamiltonu, Ontario; Etang de Berre, Francie; jezera v USA; řeka Arc, Francie; Litavka - Příbram)
  • Paleoklimatologie: spraše a paleopůdy (základní předpoklady, modely - Čínský a Aljašský model, příklady výsledků)
  • Paleoklimatologie: mořské a jezerní sedimenty ("Aeolian dust" na mořském dně, magnetický záznam klimatických změn v severním Atlantiku - "Heinrich events", magnetický záznam klimatických změn v jezerních sedimentech)
Literatura
  • MAHER, B. a R. THOMPSON. Quaternary Climates, Environments and Magnetism. Cambridge: Cambridge University Press, 1999. info
  • DUNLOP, D. a Ö. ÖZDEMIR. Rock Magnetism-Fundamentals and Frontiers. Cambridge: Cambridge University Press, 1997. info
  • THOMPSON, R. a F. OLDFIELD. Environmental Magnetism. London: Allen and Unwin, 1986. info
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: Bude otevřen v podzimním semestru 2014/2015.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2004, podzim 2008, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2020.