Geochemistry in the environmental studies - MG431P50

• Title: Geochemie v ŽP
• Czech title: Geochemie v ŽP
• Guaranteed by: Institute of Geochemistry, Mineralogy and Mineral Resources (31-430)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2022
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:3/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Is provided by: MG431P01
• Guarantor: prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc.
• Teacher(s): doc. Mgr. Petr Drahota, Ph.D.; prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D.; prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc.; RNDr. Maria Vaňková, Ph.D.

Annotation

Přednáška je určena posluchačům ÚŽP - je úvodem do problematiky transportu a distribuce chemických látek ve svrchních částech litosféry, interakcím mezi horninovým prostředím, atmosférou, hydrosférou a biosférou. Význam izotopové geochemie při popisu těchto procesů. Metodika studia přírodních materiálů.

Last update: ZACHAR (03.10.2003)

Literature

Mihaljevič M., Moldan B. (2000): Otázky biogeochemie. - Nakladatelství Karolinum Praha, 105 str. ISBN 80-246-0035-8.

Bouška V a kol. (1980) Geochemie. Academia Praha 556 pp. ISBN. 21-004-81. 

Pačes T. (2011) Úvod do hydrogeochemie. TU Liberec 79 pp. ISBN 978-80-7372-748-2.

Last update: Mihaljevič Martin, prof. RNDr., CSc. (30.05.2019)

Syllabus

1.Geochemie, látky a procesy, které studuje. Vznik disciplíny, rozdělení, vývoj. Geochemické látky, struktura, složení, izotopické složení. Koordinace, koordinační polyedry, iontový poloměr, izomorfie, polymorfie, skupenství.

2.Klasifikace prvků, složení Země, materiál v kosmu, složení látek v kosmu, složení planet, měsíce, meteority. Výskyt izotopů a vyjadřování izotopického složení.

3.Fyzikálně chemické základy geochemických procesů, složky, fáze, formy. Rovnováha a nerovnováha v geochemii, aktivita, aktivitní koeficient. Rychlost chemických dějů, řád reakce, radiometrické datování, vliv teploty na reakční rychlost. Rovnováha, termodynamické veličiny, rovnovážná konstanta.

4.Stabilní izotopy, frakcionace, měření zastoupení izotopů. Chemické, fyzikální a biologické příčiny frakcionace stabilních izotopů H, O, S, C a N. Netradiční izotopové systémy, izotopy olova.

5.Geochemie geosfér. Vznik Země, akrece, látky těkavé a refraktorní. Analogy diferenciace. Zemské jádro, složení, vlastnosti.

6.Zemský plášť, chemické a fázové složení, horniny pláště a jejich výskyt na zemském povrchu. Charakter pláště pod oceány a kontinenty.

7.Zemská kůra a ZK. Vznik ZK na úkor pláště. Desková tektonika a procesy na rozhraní desek. Tavení, parciální tavení a frakční krystalizace. Fyzikálně chemické vlastnosti prvků určující jejich chování během tavení a krystalizace, prvky kompatibilní a nekompatibilní.

8.Teplotní a tlakové podmínky vzniku vyvřelých hornin, fázový diagram, role vody a těkavých látek.

9.Zvětrávání, příčina nestability fází, fyzikálně chemické základy procesů interakce minerál-roztok. Vlastnosti fázového rozhraní, hydrolýza a hydratace. Rozpouštění minerálů kongruentní a nekongruentní.

10.Produkty zvětrávání, chování iontů ve vodním prostředí v závislosti na Z/r. Jílové minerály, hydratace iontů. Redoxní procesy, Eh-pH diagramy. Procesy na povrchu pevných fází.

11.Vznik zvětrávacího profilu, půda, půdní horizonty. Pohyb látek během pedogeneze, organická hmota. Acidifikace, salinizace, zánik jehličnatého lesa.

12.Geochemie atmosféry, plynné látky v atmosféře, doba setrvání, složení a stratifikace atmosféry, vývoj koncentrace kyslíku, atmosférické aerosoly.

13. Biogeochemický cyklus uhlíku, dusíku a síry.

Last update: Mihaljevič Martin, prof. RNDr., CSc. (26.04.2012)