PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Mineralogická krystalografie II. - MG431P64
Anglický název: Mineralogical crystallography II.
Český název: Mineralogická krystalografie II.
Zajišťuje: Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů (31-430)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: RNDr. Mgr. František Laufek, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Jakub Plášil, Ph.D. (20.10.2015)
Kurz představí základní principy stavby krystalových struktur minerálů a syntetických fází (pevných látek obecně). Diskutovány jsou typy chemické vazby, koordinace atomů, izomorfie, polymorfie a defekty krystalových struktur. Jsou představeny vybrané základní strukturní typy a struktury od nich odvozené, hierarchizace a kategorizace krystalových struktur. Je nastíněn úvod do bond-valenční teorie a její využití při popisu krystalových struktur minerálů a anorganických sloučenin.
Literatura -
Poslední úprava: Mgr. Jakub Plášil, Ph.D. (20.10.2015)

Brown, I.D. (2002) The Chemical Bond in Inorganic Chemistry. The Bond Valence Model. Oxford University Press, Oxford, UK.

Brown, I.D., Poppelmeier, K.R. (eds) (2014) Bond valences. In: Structure and Bonding, 158, Springer Verlag, Berlin, 262 p.

Giacovazzo, C. (ed) (2011): Fundamentals of Crystallography, Oxford University Press, Oxford, UK.

Chojnacki J. (1979): Základy chemické a fyzikální krystalografie, Academia, ČSSR.

Krivovichev, S.V. (2008) Structural Crystallography of Inorganic Oxysalts. International Union of Crystallography, Monographs on Crystallography, 22, Oxford University Press, Oxford, UK.

Putnis, A. (2003) Introduction to Mineral Sciences. Cambridge University Press. UK.

Žák, L. (1985): Chemická krystalografie II., SPN, Praha. 

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Mgr. Jakub Plášil, Ph.D. (20.10.2015)

Zápočet:
Aktivní účast na cvičeních.
Zkouška:
Znalosti v rozsahu látky přednášek a cvičení a výběru ze studijní literatury. Zkouška probíhá písemnou formou.

Sylabus -
Poslední úprava: Mgr. Jakub Plášil, Ph.D. (20.10.2015)

(i) Typy chemické vazby, energie krystalové mřížky, atomové a iontové poloměry, koordinační čísla, koordinační polyedry, intersticiální pozice, odchylky od ideální koordinace, vztahy mezi strukturou a morfologií krystalů.

(ii) Obecné zásady stavby krystalových struktur, Paulingova pravidla (1. část), strukturní typy, kritéria podobnosti anorganických struktur, izomorfie a její faktory, polymorfismus, polytypismus.

(iii) Struktury založené na nejtěsnějším uspořádání, struktury s komplexními anionty, vztahy v symetrii mezi krystalovými strukturami, homologické a polysomatické řady, fázové přechody v pevných látkách.

(iv) Chemické složení minerálů, výpočty empirických vzorců, defekty krystalových struktur.

(v) Paulingova pravidla (2.část), iontový a elektrostatický model (short-range/long-range effects, Kirchhoffovy zákony, ionic flux).

(vi) "Bond-valence theory", korelace mezi délkou a silou vazby, základní pravidla (valence sum rule a loop rule a jejich ekvivalenty), význam bond-valencí v mineralogii, validace krystalových struktur, aplikace na stereochemii kyslíkatých minerálů a další aplikace (např. rozpustnost). Lewisova kyselina (Lewis acid) a Lewisova zásada (Lewis base), jejich síla a vztah k elektronegativitě daného prvku. Pojem "valence-matching principle" a jeho aplikace pro studium pevných látek. Vztah mezi koordinačním číslem a sílou vazby.

(vii) Vodíková vazba v pevné fázi. Základní popis, typy koordinací molekul H2O v pevné fázi, stabilita těchto vazeb a stabilita daných minerálů. Vstup H+ do nominálně bezvodých minerálů a implikace. "Steric a lattice-induced strain", Jahn-Tellerův efekt, distorze krystalových struktur.

(viii) Izomerie, polytypismus, polymorfie z pohledu bond-valenční teorie. Strukturní hierarchie a kategorizace krystalových struktur.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK