Předmět Nové poznatky v krystalochemii - samostudium (GD241)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu GD241 - Nové poznatky v krystalochemii - samostudium, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Na konci tohoto kurzu bude student schopen:porozumět a vysvětlit problémy krystalochemie vybraných minerálů a skupin minerálůna základě nabytých znalostí odvodit i neznámé substituce

Osnova

Krystalová chemie vybraných skupin minerálůI. Obecné zákonitostia) Rozdělení prvků- aniony (relativně velký iontový poloměr, elektronegativní, např. O-2, F-, Cl-, S-2, OH-).- kationy (relativně malý iontový poloměr, elektropozitivní)kationy můžeme rozdělit do dvou podskupin- kationy s malým iontovým poloměrem a vysokou valencí (např. S6+, P5+, Si4+, C4+, B3+),- kationy s velkým iontovým poloměrem a nízkou valencí (např. Na+, Ca2+, Fe2+, Mn2+, Fe3+).b) Stavební prvky krystalových strukturNa základě velikosti kationů a jejich valencí existují dva hlavní typy polyedrů:- polyedry složené z O (OH,F,Cl) a kationů s malým rozměrem a vysokou valencí(S6+, P5+, Si4+, C4+, B3+),které tvoří tzv. anionální část (skupinu) u minerálů (např. CO32-,BO33-, SiO44-,PO43-, SO42-)- polyedry složené z O (OH,F) a kationů s relativně velkým rozměrem a nízkou valencí, (např. Na+, Ca2+, Fe2+, Mn2) V závislosti na velikosti kationů a valenci mají jednotlivé kationy různé koordinace a tvar polyedrůplanární CO32-,BO33-tetraedry SiO44-,PO43-, SO42-oktaedry AlO6hexaedry CaO8jiné NaO9-12Polyedry jsou téměř vždy deformované, takže většinou nejde o geometricky přesné tvary a název polyedru odpovídá počtu vrcholů a stěn.c) Polymerizace stavebních prvkůVe strukturách mohou být jednotlivé polyedry izolované, to znamená, že nejsou žádným způsobem propojeny s jinými polyedry (nejčastěji sdílejí společný O nebo OH), většinou ale dochází k více či méně výrazné polymerizace, tedy polyedry jsou více či méně komplikovaně spojeny do různých prostorových typů.d) Substituce prvků v minerálech- homovalentní (v tomto případě se substituce účastní jen jedna pozice v krystalové struktuře a zastupované prvky mají stejnou valenci)anionů OH-F, Cl-Fmalých kationů P-As, W-Movelkých kationů Na-K, Fe-Mg, Al-Fe3+- heterovalentní (v tomto případě mají zastupované prvky různé valence a substituce se účastní nejméně dvě ale často více pozic ve struktuře, vzorec minerálu ale musí zůstat elektroneutrální)II. Příkladya) Oxidy Nb,Ta,Ti, Sn,Wb) Silikátyskupina granátuskupina turmalínuskupina slídc) Fosfáty

Požadavky

( (!( PROGRAM ( B - GE )|| PROGRAM ( N - GE )|| PROGRAM ( D - GE )|| PROGRAM ( D - GE4 )|| PROGRAM ( C - CV ))) || ( NOW ( G0101 Školení BOZP a PO pro geology )&& NOW ( C7777 Zacházení s chemickými látkami )))Pokročilé znalosti mineralogického systému, základní znalosti anorganiceké chemie.

Garant

doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.

Vyučující

prof. RNDr. Milan Novák, CSc.