Sylabus
Obecná mineralogie:
Předmět a historie mineralogie. Náplň mineralogie a její vztahy k ostatním přírodním vědám, hlavní směry výzkumu. Historie mineralogie. Definice krystalu a minerálu. Symetrie. Základní buňka jako základní stavební prvek krystalu, 7 krystalových soustav, Bravaisovy mřížky, uzlové přímky a roviny a jejich vyjádření racionálními indexy, Millerovy indexy, krystalová struktura. Stereografická projekce, plocha, tvar, rovinné grupy, prostorové bodové grupy, rotace, zrcadlení, inverze, symboly bodových grup, krystalové tvary, prostorové grupy, translace, šroubové osy, kluzné roviny, symboly prostorových grup, habitus, dvojčatění, příklady nejběžnějších dvojčatných zákonů, agregáty a jejich základní typy, růstové efekty. Reciproký prostor, Laueho a Braggova rovnice, a Ewaldova konstrukce. Hustota, barva, lesk, vryp, tvrdost, fluorescence a fosforescence, piezoelektrické, pyroelektrické a magnetické vlastnosti. Optické vlastnosti (index lomu, polarizace, dvojlom, disperze, pleochroismus), optická indikatrix, izotropní, jednoosé a dvojosé minerály, polarizační mikroskop. Chemické prvky a vazby. Chemické složení minerálů a výpočet empirických vzorců. Iontové poloměry, poměry poloměrů a koordinační polyedry, dutiny ve strukturách s nejtěsnějším uspořádáním. Obecná pravidla týkající se iontových struktur (Paulingova pravidla). Izomorfie a pevné roztoky, polymorfie a fázové přechody, poruchy v krystalech, radiační defekty (metamiktizace). Experimentální techniky v mineralogii a určování nerostů: Základní makroskopický popis, příprava vzorků pro různé metody, difrakční techniky, metody chemické analýzy, spektroskopické metody, elektronová mikroskopie s vysokým rozlišením.
Systematická mineralogie:
Klasifikace a pojmenování minerálů. Minerální druhy a odrůdy minerálů. Prvky: Krátký popis vybraných prvků. Halidy: halit a fluorit a jejich strukturní aspekty. Sulfidy a další příbuzné minerály: krystalochemie, stručný popis. Oxidy a hydroxidy: Iontové krystalové struktury, popis důležitých oxidů a hydroxidů, hmoty SiO2, základní stavební bloky oktaedrických sítí vrstevných silikátů. Karbonáty a další minerály s trojúhelníkovými aniontovými skupinami: Krystalochemie karbonátů. Vliv iontových poloměrů na koordinační čísla. Fosfáty, sulfáty a další příbuzné minerály: Apatit jako biogenní minerál, významné sulfáty a wolframáty. Silikáty - základní rozdělení. Neso-, soro- a cyklosilikáty: Základní strukturní aspekty, popis vybraných důležitých minerálů. Inosilikáty: Stručný popis důležitých silikátů s řetězcovou vazbou tetraedrů - pyroxeny, pyroxenoidy a amfiboly. Fylosilikáty: krystalová struktura, základní typy vrstevných silikátů. Tektosilikáty: živce (strukturní aspekty), zeolity, další důležité horninotvorné tektosilikáty.
Genetická mineralogie:
Vznik minerálů. Krystalizace vyvřelin, Bowenovo schéma, vznik granitů, pegmatity. Vznik sulfidů na hydrotermálních žilách. Vznik fylosilikátů zvětráváním, jílové minerály. Zvětrávání sulfidů a jejich oxidace. Metamorfní minerály.
Anotace
Přednáška prezentuje základy obecné a systematické mineralogie. V části věnované obecné mineralogii se zabývá základními fyzikálními a chemickými vlastnostmi minerálů a uvádí je do souvislosti s krystalovou strukturou.
Jsou probírány základy vybraných experimentálních metod používaných ve výzkumu minerálů. Část věnovaná systematické mineralogii podává stručné informace o vybraných důležitých nerostech, jejich výskytu, vzniku a případně vztahu k jiným minerálům. Pozornost je věnována i otázkám vzniku minerálů a jejich praktickému využití.