Stabilita hornin v podmínkách zemského povrchu: Nestabilita vyvřelých a metamorfovaných hornin. Vývoj horninových systémů. Entropie a Gibbsova funkce. Goldishovo schéma.
Zvětrávání hornin. Vliv atmosféry a vody: Fyzikální a chemické zvětrávání. Zvětrávání alumosilikátů. Reversibilita a ireversibilita procesů. Difúzní a reakční model. Atmosférické plyny. Pufrování vod atmosférickým CO2. Biogeochemické procesy.
Kinetika interakce hornina-voda: Experimenty. Box-modely. Rezervoáry hmot, toky hmot. Rychlostní rovnice a rychlostní konstanty. Stacionární stav, rovnováha. Arheniova rovnice. Pre-exponenciální faktor. Aktivační energie.
Teorie přechodového stavu: Elementární procesy. Teorie aktivovaného komplexu. Modelování, výpočty. Potenciálová bariéra. Termodynamický přístup. Rychlost interakce. Chemická afinita.
Stav nasycení: Termodynamika rozpouštění. Index nasycení. Přesycení, rovnováha a nenasycení roztoků.
Teorie nukleace: Termodynamika povrchů. Mezifázová povrchová energie. Polymerace, kondenzace. Homogenní a heterogenní nukleace. Klastery, nuklea, kritické nukleo. Potenciálová bariéra. Vliv přesycení.
Růst krystalu: Mechanizmus růstu. Ostwaldovo krokové pravidlo, rekrystalizace. Tvorba sekundárních minerálních fází. Dioctaedrická gibbsitová vrstva. Trioktaedrická brucitová vrstva. Amorfní gely SiO2, stabilita křemene.
Jílové minerály: Minerály 1:1. kaolinit, halloysit. Stabilita a rozpustnost. Minerály 2:1. smektity (pyrofyllit, montmorillonit, beidellit), vermikulit. Minerály 2:1:1. Chlority.
Modely vzniku sekundárních fází: Systém Al-pH, rovnovážné hranice, stabilita roztoku a minerálních fází. Systém Al-Si-H2O, kaolinite, gibbsit, pyrofyllit.
Diagramy převládající stability: Systémy Na-Al-Si-H2O, K-Al-Si-H2O, Ca-Al-Si-H2O. Konstrukce diagramů. Pole stability. Rovnovážné linie. Reakční cesta, vývoj systémů.
Dynamický model zvětrávání: Vliv klimatických podmínek, průměrných srážek, drenáže. Složení a koncentrace půdních vod, odpařování.