Mineralogija glina

Osnovni podaci

ECTS: 5.0

Nositelj: dr. sc. prof. Goran Durn

Izvođač: dr. sc. stručni suradnik Michaela Hrušková - Hasan

Izvođač: stručni suradnik Neven Tadej

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe30
Predavanja30

Opis predmeta: Ciljevi predmeta
Ciljevi predmeta su upoznati se sa:
1) kristalografskim, strukturnim, kristalokemijskim i fizičkim svojstvima minerala glina te metodama njihovog istraživanja i određivanja;
2) porijeklom i nastankom minerala glina u različitim okolišima (tlo, sedimentni okoliši, dijageneza, metamorfizam, hidrotermalne alteracije);
3) značajem minerala glina u industriji građevinskih materijala, keramičkoj industriji, inženjerskoj geologiji, geotehnici, građevinarstvu, tloznanstvu i zaštiti okoliša.

Uvjeti za upis predmeta i potrebne ulazne kompetencije
Uvjet za upis predmeta je završen preddiplomski studij.

Ishodi učenja na razini programa kojima predmet doprinosi
Student stiče teoretska i praktična znanja o mineralima glina, njihovom porijeklu i nastanku u različitim okolišima te metodama njihovog istraživanja i određivanja. Također stiče znanja o svim aspektima i značaju minerala glina u industriji građevinskih materijala, keramičkoj industriji, inženjerskoj geologiji, geotehnici, građevinarstvu, tloznanstvu i zaštiti okoliša. Gline jesu i prirodna ploha dodira između čovjeka i njegovih resursa. Stoga su i osnovna znanja o glinama važna ne samo za geologe već i za stručnjake u drugim područjima.

Studenti nakon položenog ispita mogu:
1. Definirati i opisati kristalografska, strukturna, kristalokemijska i fizička svojstva glavnih minerala glina.
2. Definirati i opisati porijeklo i nastanak minerala glina u različitim okolišima (tlo, sedimentni okoliši, dijageneza, metamorfizam, hidrotermalne alteracije).
3. Opisati i argumentirati metode istraživanja i određivanja minerala glina.
4. Razlikovati minerale glina temeljem rendgenske difrakcije na prahu i odrediti kapacitet kationske izmjene glinovitog materijala.
5. Provesti laboratorijsku pripremu geološkog ili pedološkog materijala za analizu primjenom rendgenske difrakcije na prahu.
6. Analizirati geološki ili pedološki materijal primjenom rendgenske difrakcije na prahu, interpretirati mineralni sastav i utvrditi kvalitativan sastav glinovite frakcije.
7. Prepoznati i argumentirati značaj minerala glina u industriji građevinskih materijala, keramičkoj industriji, inženjerskoj geologiji, geotehnici, građevinarstvu, tloznanstvu i zaštiti okoliša.
8. Primijeniti stečena znanja o mineralima glina u geologiji, rudarstvu, naftnom rudarstvu, građevinarstvu, geotehnici i zaštiti okoliša.

Predavanja
P1 -Zašto je mineralogija glina važna? Što se sve nalazi u glinovitoj frakciji? Klasifikacija filosilikata..
P2 -Okoliši glina i ciklus glina. Gline kao sučelje između različitih okoliša.
P3 -Metode istraživanja minerala glina. Laboratorijske metode separacije minerala glina. Rentgenska difrakcijska analiza.
P4 - Rendgenska difrakcijska analiza minerala glina -protokol. Termičke metode.
P5 -Spektrometrija infracrvenog zračenja. Elektronski mikroskopi. Kapacitet kationske izmjene.
P6 -Osnove kristalokemije minerala glina. Osnovni modeli struktura minerala glina. Mješanoslojni minerali glina.
P7 -Specifična površina. Površinski naboj. Vanjski i unutarnji sferni kompleks. Koncept nultog naboja.
P8 -Interakcija između gline i vode. Hidratacija, osmotski tlak, difuzni dvostruki sloj.
P9 -Zeta potencijal. Interakcija između čestica gline. Flokulacija. Agregacija.
P10 -Interakcija između minerala glina i organskih onečiščivača u tlu.
P11 - Porijeklo i nastanak minerala glina. Minerali glina u uvjetima trošenja. Postanak tla. Minerali glina u uvjetima erozije i fluvijatilnog transporta.
P12 -Minerali glina u sedimentnim okolišima (jezerski i marinski okoliši). Minerali glina u uvjetima dijageneze. Metamorfizam. Hidrotermalne alteracije.
P13 -Gline u inženjerskoj geologiji.
P14 -Upotreba minerala glina.
P15 -Gline i okoliš.

Vježbe
V1 - Uvod u rad u laboratoriju (laboratorijski dnevnik, protokol, siguran rad).
V2 - RTG difrakcija i rezultati na globalnim uzorcima, strategija obrade uzorka. Test iz sigurnog rada.
V3 - Otapanje karbonata.
V4 - RTG difrakcija na obrađenim uzorcima, otapanje organske tvari.
V5 - RTG difrakcija na obrađenim uzorcima, otapanje željeznih oksida i hidroksida.
V6 - RTG difrakcija na obrađenim uzorcima, izvlačenje čestica manjih od 2 mikrometra.
V7 - Kapacitet kationske izmjene (amonijev acetat).
V8 - Prvi kolokvij
V9 - Kapacitet kationske izmjene (metilensko plavilo).
V10 - Kapacitet kationske izmjene (Cu-trien).
V11 - Diagnostičke obrade frakcije čestica manjih od 2 mikrometra i RTG difrakcija, interpretacija.
V12 - Diagnostičke obrade frakcije čestica manjih od 2 mikrometra i RTG difrakcija, interpretacija.
V13 - Seminar na zadanu temu
V14 - Seminar na zadanu temu
V15 -Drugi kolokvij

Ispit se polaže usmeno. Preduvjeti za izlazak na ispit su:
1. uspješno završen i položen praktikum
2. predan i održan seminarski rad
3. pozitivno ocijenjena oba kolokvija
Ocjena iz kolokvija:
1. 60 do 69% - 2
2. 70 do 79% - 3
3. 80 do 89% - 4
4. 90 do 100% - 5
Ukoliko više od 50% polaznika dobije negativnu ocjenu iz kolokvija, isti se poništava i piše se novi kolokvij. Ukoliko polaznik iz kolokvija dobije negativnu ocjenu, isti može ponoviti samo jedan put. U slučaju ponovnog dobivanja negativne ocjene student gubi pravo potpisa.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Velde, B. (1992): Introduction to clay minerals, Chemistry, Origin, Uses and Environmental Significance, Chapman and Hall, 198 s. 2. Moore, D. M. & Reynolds, R. C. (1997): X-ray diffraction and the identification and analysis of clay minerals, Oxford University Press, 378 s.Obavezna
1. Brindley, G. W. & Brown, G. (1980): Crystal Structures of Clay Minerals and their X-ray Identification.- Mineralogical Society, London, 495 s. 2. Grim, R. E. (1962): Applied Clay Mineralogy.- McGraw-Hill Book Company, New York, 422 s. 3. Grim, R. E. (1968): Clay Mineralogy.- McGraw - Hill Book Company, New York, 596 s. 4. Slovenec, D. & Bermanec, V. (2003): Sistematska mineralogija - mineralogija silikata, Danona, Udžbenik Sveučilišta u Zagrebu, 359 s. 5. Slovenec, D. (2011): Opća mineralogija, Danona, Udžbenik Sveučilišta u Zagrebu, 314 s.Obavezna
 

Nastava

3. semestar - izvanredni predmet studija Geologija okoliša

NAVIGACIJA