Předmět Hydrogeochemie (G8581)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu G8581 - Hydrogeochemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Hlavní cíle kurzu jsou poskytnout prohloubené znalosti v oblasti geochemie vodných systémů, zejména:1. distribuce komponent v přírodních vodách,2. acidobazické rovnováhy,3. karbonátové systémy,4. oxidačně-redukční procesy,5. vznik a složení litogenních vod,6. hydrologické cykly,7. části hydrosféry (atmosférická, povrchová, podzemní a mořská voda).

Osnova

Termodynamika v systému hornina-voda: Termodynamické funkce. Vývoj G, S a jejich změn v závislosti na pokročilosti procesu. Systém křemen-voda. Vzdálenost od rovnováhy. Index nasycení.Kinetika v systému hornina-voda: Rychlostní konstanty, vliv plochy povrchu, vliv teploty, potenciálová bariéra, dynamická rovnováha.Chemické a fyzikální vlastnosti vody: Struktura. Vazby, parciální náboje. Rozpouštění tuhých fází. Rozpouštění plynů (parciální tlak, Henryho zákon, závislost Henryho konstanty na teplotě). Rozpouštění O2, N2, CO2.Formy látek ve vodách: Homogenní a heterogenní systémy, pravé a koloidní roztoky, suspenze. Jednoduché ionty, komplexy, iontové páry, organické komplexy.Vyjadřování koncentrací: Aktivity. Standardní stavy. Molární a hmotnostní zlomky, mg/l, ppm, ppb, mol/l, iontová síla, aktivitní koeficienty, ekvivalenty. Grafické zobrazování složení.Acidobazické reakce: Disociace vody, stupnice pH, instrumentace. Látkové bilance, podmínka elektroneutrality, protonová podmínka. Salinita a alkalita. Palmerova klasifikace.Karbonátový systém: Parciální tlaky CO2. Kyselina uhličitá. Disociace do prvního a druhého stupně. Interakce kalcit-voda. Distribuční koeficienty. Uzavřený a otevřený systém. Acidobazická titrace. Pufrace. Granova titrace.Systémy Si, Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb: Vodné roztoky, formy výskytu, distribuce a stabilita jako funkce pH.Oxidačně redukční procesy: Gibbsova funkce, elektrochemické potenciály, Nernstova rovnice, redox potenciál, smíšené potenciály, aktivita elektronů. Instrumentace. Eh/pH diagramy. Systémy Fe, Mn, N, S.Typy, vývoj a rozdělení přírodních vod: Box-modely: Rezervoáry, výměnné toky, doba zadržení. Geologický a hydrologický oběh.Atmosférická voda (Zdroje, složení, pH, původ. Tenze, vlhkost, rosný bod. Aerosoly, mokrý a suchý spad, srážky, mineralizace. Evaporace, transpirace, evapotranspirace).Povrchové vody (Látková bilance, snosové oblasti vodoteče).Podpovrchové vody (Povrchový a podpovrchový odtok, půdní a podzemní voda, nenasycená zóna, kapilární voda zavěšená a podepřená, nasycené zóna, mineralizace).Mořské vody (Chemické a izotopické složení, vznik, vlastnosti, stacionární stavy jednotlivých prvků).Litogenní vody (Vody kyselých alumosilikátových hornin. Vody bazických a ultrabazických hornin. Krasové vody. Vody pískovců a slínovců).Ostatní (Vody endogenní, fosilní (juvenilní). Brakické vody. Vody pórové, metamorfní, vulkanické, magmatické. Důlní vody, vody rudních ložisek, hald a odkališť).

Literatura

doporučená literaturaSTUMM, Werner a James J. MORGAN. Aquatic chemistry : chemical equilibria and rates in natural waters. New York: John Wiley & Sons, 1995. xvi, 1022. ISBN 0-471-51184-6-. infoAPPELO, C.A.J. a D. POSTMA. Geochemistry, Groundwater and Polution. 1. vyd. Rotterdam/Brookfield: A.A.Balkema, 1994. 519 s. ISBN 905410 106 7. infoDREVER, James I. The Geochemistry of Natural Waters. : Prentice Hall, 1997. 450 s. ISBN 0-13-272790-0. infoAquatic surface chemistry :chemical processes at the particle-water interface. Edited by Werner Stumm. New York: John Wiley & Sons, 1987. xix, 520 s. ISBN 0-471-82995-1. info

Požadavky

! G8580 Hydrogeochemie

Garant

doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.

Vyučující

doc. Ing. Jiří Faimon, Dr.Mgr. Marek LangMgr. Marika Jabůrková