Metody badań surowców mineralnych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1300-OMBS4CW |
Kod Erasmus / ISCED: |
07.304
|
Nazwa przedmiotu: | Metody badań surowców mineralnych |
Jednostka: | Wydział Geologii |
Grupy: |
Przedmioty obowiązkowe na IV r. studiów I st. na kierunku geologia stosowana na specjalizacji ISM |
Punkty ECTS i inne: |
4.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowe |
Założenia (opisowo): | Ze względu na charakter przedmiotu (zrozumienie podstaw fizykochemicznych metod badawczych oraz rodzaj badanych substancji) zalecane jest posiadanie zarówno podstaw z chemii nieorganicznej i fizyki, jak również odbycie mineralogii i petrologii. |
Skrócony opis: |
Omawiane są podstawowe metody badań instrumentalnych (z wyłączeniem metod dyfrakcji rentgenowskiej) stosowanych w szeroko rozumianych naukach mineralogicznych do analizy nieorganicznych surowców mineralnych. Prezentowane są podstawy teoretyczne metod, budowa aparatury analitycznej, preparatyka i praktyka analityczna oraz zasady interpretacji otrzymanych danych. |
Pełny opis: |
Na zajęciach prezentowane są podstawowe metody badań instrumentalnych wykorzystywanych w szeroko rozumianych naukach mineralogicznych do analizy nieorganicznych surowców mineralnych. Metody zostały dobrane w taki sposób, by zaznajomić studenta do samodzielnego przygotowania materiału mineralnego i przeprowadzenia na nim podstawowych badań instrumentalnych mających na celu charakterystykę chemiczną i mineralogiczną. Zajęcia zapoznają studenta z następującymi technikami badawczymi (wymienione poniżej techniki badawcze nie obejmują metod dyfrakcji rentgenowskiej omawianych w ramach odrębnego przedmiotu): 1) przygotowywanie materiału mineralnego do badań instrumentalnych a. preparaty zakryte i odkryte do badań w mikroskopie optycznym i elektronowym b. kruszenie, rozdrabnianie, mielenie, ucieranie – typy i rodzaje urządzeń, materiały urządzeń rozdrabniających, możliwości kontaminacji próbki c. rozdrabnianie i separacja ręczna 2) rozdzielanie minerałów przy użyciu separatora magnetycznego a. własności magnetyczne materiałów b. budowa izodynamicznego separatora magnetycznego i warunki pracy urządzenia przy wydzielaniu wybranych minerałów; zasady BHP pracy z urządzeniem; 3) rozdzielanie minerałów metodami gęstościowymi – metoda osadzania w cieczach ciężkich: a. pod wpływem siły ciężkości (w poliwolframianie sodu); b. (opcjonalnie) pod wpływem siły odśrodkowej przy użyciu wirówek probówkowych; 4) analiza termiczna (DTA-DTG) a. zasada pomiaru efektów termicznych, rodzaje efektów termicznych b. termiczna analiza różnicowa, analiza termograwimetryczna i termograwimetryczna różnicowa, dylatometria, analiza składu gazów c. typy przyrządów i aparatów stosowanych w analizie termicznej d. termogramy podstawowych grup minerałów e. analiza składu próbek monomineralnych i mieszanin; błędy analityczne 5) fluorescencja rentgenowska (XRF) a. spektroskopia promieniowania rentgenowskiego i fotoelektronów b. zjawisko wtórnego promieniowania rentgenowskiego i jego detekcja c. budowa spektrometru XRF i preparatyka d. system dyspersji długości fali (WDS) i dyspersja energii (EDS) e. zastosowanie metody w badaniach geologicznych. 6) skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) a. budowa i typy mikroskopów elektronowych, tryby pracy b. oddziaływanie wiązki elektronów z próbką i wykorzystanie analityczne powstających typów promieniowania c. tworzenie obrazów SEM (elektrony wtórne, elektrony wstecznie rozproszone) d. zastosowania analityczne. W trakcie wykładów studenci zapoznają się podstawami fizykochemicznymi metod, schematami i budową aparatury analitycznej, zaś w części ćwiczeniowej zaznajamiają się z urządzeniami badawczymi, praktyką i tokiem analitycznym, sposobami i technikami przygotowywania preparatów. Ważną części pracy ćwiczeniowej jest poznanie najważniejszych sposobów prezentacji i interpretacji otrzymanych danych, a także omówienie wad i zalet metody oraz źródeł błędów w oznaczeniach. Wykład + ćwiczenia = 90 godzin praca samodzielna studenta ok. 20 godzin razem ok. 110 godzin |
Literatura: |
J. Drzymała: Podstawy mineralurgii. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. R. Gill: Modern analytical geochemistry. Taylor and Francis. Metody badań minerałów i skał. Praca zbiorowa. Wydawnictwa Geologiczne. A. W. Nicol: Physicochemical methods of mineral analysis. Plenum Press. S. J. B. Reed. Electron microprobe analysis and scanning electron microscopy in geology. Cambridge University Press. W. Szczepaniak: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN. |
Efekty uczenia się: |
Po ukończeniu przedmiotu student: zna zjawiska fizykochemiczne będące u podstaw 6 poznanych metod badawczych zna budowę, zasady działania i możliwości analityczne aparatury badawczej jest zapoznany z podstawowymi technikami preparacyjnymi poznanych metod instrumentalnych zna zalety i wady poszczególnych metod instrumentalnych oraz wyjaśnia możliwe źródła błędów analitycznych w oparciu o zdobytą wiedzę potrafi samodzielnie zaplanować optymalny tok analityczny dla oznaczeń składu pierwiastkowego i fazowego materiałów nieorganicznych (skały, minerały, surowce mineralne i ceramiczne, itp.) jest przygotowany do współpracy z personelem technicznym lub do samodzielnej obsługi poznanych urządzeń badawczych potrafi samodzielnie opracować i analizować otrzymane wyniki oraz zaproponować ich interpretację KRK dla kierunku Geologia stosowana K_W01 - dostrzega wielorakie związki między składowymi środowiska przyrodniczego K_W02 - zna problemy i metody badawcze z dziedziny nauk przyrodniczych K_W03 – zna proste i zaawansowane instrumentalne metody analityczne stosowane w badaniach skał, minerałów i substancji pochodzenia organicznego, chemizmu i dynamiki wód i innych elementów środowiska przyrodniczego K_W07 - zna narzędzia zarządzania w geologii K_W08 - rozróżnia narzędzia i procedury prawno – administracyjne i ekonomiczno - finansowe w geologii stosowanej K_W11 – rozumie miejsce polityki resortowej i zasad zrównoważonego rozwoju w życiu społeczno – gospodarczym K_W12 - zna modele opisujące środowisko geologiczne K_W13 - interpretuje międzynarodowy wymiar geologii stosowanej K_W14 - zna zasady korzystania z zasobów naturalnych (złóż surowców mineralnych, wody, powietrza, biologicznych, itp.) K_U01 – wykonuje i opisuje proste zadanie badawcze indywidualnie i zespołowo K_U02 – dobiera właściwą metodologię do rozwiązania problemu badawczego lub projektowego K_U06 - wykorzystuje modele środowiskowe do interpretacji zmian zachodzących w przyrodzie ożywionej i nieożywionej K_U09 - sporządza proste raporty oraz wytyczne do ekspertyz na podstawie zebranych danych K_K01 - skutecznie komunikuje się w mowie i na piśmie ze społeczeństwem i specjalistami z różnych dziedzin w zakresie geoinżynierii K_K02 - docenia rolę edukacji praktycznej, ekologicznej i zdrowotnej K_K03 - doskonali swoje umiejętności zawodowe K_K09 – rozumie potrzeby poszukiwania nowych technologii K_K12 - dba o rzetelność i wiarygodność swojej pracy |
Metody i kryteria oceniania: |
zaliczenie bloków ćwiczeniowych poprzez przygotowanie pisemnego sprawozdania lub poprzez pisemny sprawdzian obejmujący zakres danego bloku, a tekże bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność w ich trakcie – 40% oceny sprawdzian pisemny z części wykładowej na zakończenie semestru zawierający pytania otwarte z każdego omawianego działu (czas pisania 60 minut) – 60% oceny kontrola obecności na ćwiczeniach (warunek zaliczenia przedmiotu). |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-01-28 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
CZ PT CW
|
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 8 miejsc
Wykład, 30 godzin, 8 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Robert Murawski | |
Prowadzący grup: | Michał Bukowicz, Michał Hodowicz, Piotr Jeske, Robert Murawski, Rekha Pudasaini, Anna Witczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Brak protokołu Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (zakończony)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-01-26 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
CZ PT CW
|
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 9 miejsc
Wykład, 30 godzin, 9 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Robert Murawski | |
Prowadzący grup: | Michał Bukowicz, Michał Hodowicz, Piotr Jeske, Robert Murawski, Rekha Pudasaini, Anna Witczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Brak protokołu Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet HEI.