Opća mineralogija

Osnovni podaci

ECTS: 7.5

Nositelj: dr. sc. prof. Ivan Sondi

Izvođač: stručni suradnik Neven Tadej

Izvođač: asistent Tomislav Brenko

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Auditorne vježbe15
Predavanja60
Vježbe u praktikumu15
 

Opis predmeta: Upoznavanje s temeljnim načelima i zakonima kristalografije i kristalne strukture minerala. Upoznavanje s kristalokemijskim, fizičkim i mehaničkim značajkama minerala. Upoznati glavne procese postanka i izmjene minerala. Upoznati glavne metode istraživanja i determinacije minerala.

Student stiče osnovna znanja iz mineralogije koja su mu neophodna za razumijevanje gradiva iz predmeta koje će upisati na višim godinama studija.

1. Studenti će ovladati znanjem o osnovnim kristalnim strukturama minerala i njihovoj klasifikaciji.
2.Studenti će ovladati osnovnim znanjem o kritalokemijskim značajkama minerala.
3. Studenti će biti u mogućnosti povezati kristalne strukture i kristalokemijske značajke minerala s optičkim i fizičkim značajkama minerala.
4. Studenti će usvojiti znanja o osnovnim metodama istraživanja minerala.
5. Studenti će usvojiti znanja o osnovnim mehanizmima postanka minerala u prirodi.

Studenti tijekom semestra imaju obavezu redovito pohađati nastavu i vježbe (ne smiju izostati više od 3 puta s predavanja i 3 puta s vježbi), polagati 3 kolokvija iz teoretskog znanja te polagati 1 kolokvij i na vrijeme izraditi i predati programe i domaće zadaće iz praktičnog rada (vježbe).

Studenti tijekom semestra imaju obavezu redovito pohađati nastavu i vježbe (ne smiju izostati više od 3 puta s predavanja i 3 puta s vježbi), polagati 3 kolokvija iz teoretskog znanja te polagati 1 kolokvij i na vrijeme izraditi i predati programe i domaće zadaće iz praktičnog rada (vježbe).
Pravo na potpis i izlazak na pismeni ispit imaju samo studenti koji su uspješno položili 2 kolokvija iz teoretskog znanja (više od 60% ostvarenih bodova po kolokviju) i dobili pozitivnu ocjenu iz praktičnog rada (vježbe). Ocjena praktičnog rada obuhvaća 2/3 ocjene iz kolokvija pisanog na vježbama i 1/3 prosječne ocjene 2 programa iz određivanja parametara jedinične ćelije kristala. Studenti koji nisu ispunili te uvjete moraju ponovo upisati predmet.
Studenti koju su dobili potpis imaju pravo pristupiti pismenom ispitu. Pismeni ispit se sastoji od praktičnog i teoretskog dijela. Samo studenti koji polože praktični dio pismenog ispita mogu pristupiti teoretskom dijelu pismenog ispita. Da bi položili praktični dio pismenog ispita studenti od 4 zadatka moraju imati barem 2 u potpunosti točno riješena zadatka i skupiti više od 60% mogućih bodova. Studenti koji polože teoretski dio pismenog ispita imaju pravo na upis ocjene. Konačna ocjena izračunava se iz prosjeka tri ocjene:
1. Ocjena iz tri kolokvija teoretskog znanja koja se generira iz prosječnog postotka ostvarenih bodova na sva tri kolokvija.
2. Prosječna ocjena generirana iz ocjena kolokvija i programa iz praktičnog dijela nastave (vježbe) i praktičnog dijela pismenog ispita.
3. Ocjena teoretskog dijela pismenog ispita

Ocjena iz kolokvija i pismenog ispita (teoretskog i praktičnog dijela) prema postotku ostvarenih bodova:
više od 60% do 70% - 2
više od 70% do 80% - 3
više od 80% do 90% - 4
više od 90% - 5


Sadržaj predmeta razrađen prema satnici nastave

Predavanja
P1 Uvod u mineralogiju. Povijest mineralogije. Amorfno i kristalno stanje. Minerali kao kristalne tvari.
P2 Translacijska simetrija kristala. Prostorne rešetke, kristalne strukture i jedinične ćelije. Osnovni zakoni u kristalografiji i označavanje geometrijskih elemenata kristala. Projiciranje kristala.
P3 Rotacijska simetrija kristala. Elementi simetrije koji se opažaju na vanjskom obliku kristala. Kristalni razredi i njihovo značenje.
P4 Pojam kristalne forme. Sistematski opis kristalnih formi razreda koji su najčešći kod minerala. Prostorne grupe.
P5 Osnove kristalokemije Osnovne značajke kristalnih struktura minerala i njihova klasifikacija. Polimorfizam i politipizam. Izostrukturni minerali.
P6 Promjenljivost kemijskog sastava u mineralima. Mineralne čvrste otopine. Voda u mineralima. Formule minerala
P7 Rast kristala. Osnovni mehanizmi rasta kristala. Morfologija kristala i mineralnih agregata. Kristali zonske građe. Sraštanje kristala . sraslaci, paralelni i epitaksijski rast.
P8 Strukturni defekti u kristalima
P9 Fizička svojstva minerala. Gustoća. Mehanička svojstva ,tvrdoća, kalavost, lučenje, lom, elastičnost, plastičnost,.
P10 Optička svojstva minerala ,boja, sjaj, refleksija, lom, dvolom i polarizacija svjetlosti, Plohe brzine zraka i optičke indikatrise. Optički jednolomne i dvolomne tvari. Crt ili ogreb. Luminiscencija.
P11 Termička, magnetska, i električna svojstva minerala.
P12 Metode istraživanja i određivanja minerala. Laboratorijske metode izdavanja pojedinih minerala. Elementi rendgenske difrakcijske analize. Vrste difrakcijskih analiza i njihova interpretacije.
P13 Primjena termičkih metoda, spektrometrije infracrvenog zračenje i elektronske mikroskopije u analizi minerala.
P14 Postanak minerala. Stadiji kristalizacije magme. Minerali nastali procesima trošenja. Osnovni fizikalno.kemijski i biološki procesi trošenja i taloženja minerala.
P15 Minerali nastali taloženjem i dijagenstskim procesima. Minerali metamorfnog postanka. Čimbenici i tipovi metamorfoze.

Vježbe
V1 Uvod u mineralogiju s osvrtom na metode rada i ciljeve praktične nastave. Uvod u kristalografiju. Upoznavanje s modelima kristala i osnovnim pojmovima koji se koriste u kristalografiji .
V2 Geometrijski elementi kristala i elementi simetrije koji se opažaju na vanjskom obliku kristala . primjena na modelima kristala.
V3 Metode pronalaženja elemenata simetrije na kristalu uz praktičan rad na modelima.
V4 Koordinatni sustavi kristala (osni križevi), osnove podjele kristala na 6 kristalnih sustava i temelji orijentacije kristala . praktičan rad s modelima kristala.
V5 .Weissovi simboli, Millerovi i Bravais.Millerovi indeksi . određivanje na modelima kristala.
V6 Stereografska projekcija kristala . rad s modelima.
V7 Stereografska projekcija i kristalni oblici holoedrije kubičnog sustava . vježbanje s modelima. Zadavanje domaće zadaće koja obuhvaća stereografske projekcije svih kristalnih oblika heksakisoktaedarskog razreda s pripadajućim Millerovim indeksima.
V8 Stereografska projekcija i kristalni oblici holoedrije heksagonskog
. vježbanje s modelima. Zadavanje domaće zadaće koja obuhvaća stereografske projekcije svih kristalnih oblika diheksagonsko bipiramidnog razreda s pripadajućim Bravais Millerovim indeksima.
V9 Stereografska projekcija i kristalni oblici holoedrija tetragonskog i rompskog sustava . vježbanje s modelima.
V10 Stereografska projekcija i kristalni oblici holoedrija monoklinskog i triklinskog sustava . vježbanje s modelima.
V11 Ponavljanje gradiva i priprema za provjeru znanja iz kristalografije uz praktičan rad s modelima.
V12 Kolokvij iz kristalografije . prvi dio kolokvija obuhvaća provjeru znanja iz teorije, a drugi dio provjeru primjene tog znanja na modelima kristala.
V13 Rendgenska difrakcija u polikristalu ,prahu, upoznavanje s difrakcijskim slikama, mjerenje pozicija difrakcijskih linija, određivanje međumrežnih razmaka, određivanje mineralnog sastava iz difrakcijskih slika.
V14 Određivanje parametra jedinične ćelije kubičnog kristala iz podataka dobivenih metodom rendgenske difrakcije u polikristalu . izrada programa.
V15 Određivanje parametara jedinične ćelije rompskog kristala iz podataka dobivenih metodom rendgenske difrakcije u polikristalu . izrada programa.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Slovenec D., 2011: Opća mineralogija. Rudarsko geološko naftni fakultet Sveučilišta u Zagrebu. 350s. 2. Nesse, W. D., 2000: Introduction to Mineralogy.- Oxford University Press, Oxford New York, 442 p.Obavezna
Battey, M. H. (1986): Mineralogy for students.- Longman, London and New York, 355 p.Preporučena
Berry, L. G., Mason, B. & Dietrich, R. V. (1983): Mineralogy.- Freeman and Company, San Francisco (ruski prijevod: Mir Moskva, 1987, 587p).Preporučena
Penkala, T. (1972): Zarys kristalochemii.- Pan. Wyd. naukowe, Warszawa (ruski prijevod: "Himija", Lenningrad, 1974, 496 p).Preporučena
Ramdohr, P. & Strunz, H. (1967): Klockmann's der Mineralogie.-Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart,820p.Preporučena
 

Nastava

1. semestar - obvezni predmet studija Geološko inženjerstvo

NAVIGACIJA