Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mineralogia eksperymentalna
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BGG-2-207-MS-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Mineralogia stosowana z gemmologią
Kierunek:
Górnictwo i Geologia
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Bajda Tomasz (bajda@geol.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Bajda Tomasz (bajda@geol.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Manecki Maciej (gpmmanec@cyf-kr.edu.pl)
dr hab. inż. Matusik Jakub (jmatusik@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Rzepa Grzegorz (grzesio@geolog.geol.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Posiadł zaawansowaną wiedzę na temat procesów krystalizacji i rozpuszczania minerałów. GG2A_W02, GG2A_U01, GG2A_W01 Kolokwium
M_W002 Rozumie przebieg procesów przemian w morfologii i składzie minerałów na drodze rekrystalizacji i dyfuzji. GG2A_W02, GG2A_U01 Kolokwium
M_W003 Zna przykłady zastosowań mineralogii eksperymentalnej w naukach o Ziemi. GG2A_W04, GG2A_U01 Kolokwium
M_W004 Zna przykłady zastosowań mineralogii eksperymentalnej w przemyśle, technice i w medycynie. GG2A_W04, GG2A_U01 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment syntezy substancji krystalicznej. GG2A_U09, GG2A_U14 Sprawozdanie
M_U002 Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment modyfikacji właściwości substancji mineralnej. GG2A_U09, GG2A_U14 Sprawozdanie
M_U003 Potrafi przeprowadzić systematyczne badania dla zidentyfikowania i scharakteryzowania produktów syntezy. GG2A_U15 Sprawozdanie
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżyniera oraz wpływu prac geologicznych i geologiczno-inżynierskich na środowisko GG2A_K02 Sprawozdanie
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Posiadł zaawansowaną wiedzę na temat procesów krystalizacji i rozpuszczania minerałów. + - - - - - - - - - -
M_W002 Rozumie przebieg procesów przemian w morfologii i składzie minerałów na drodze rekrystalizacji i dyfuzji. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna przykłady zastosowań mineralogii eksperymentalnej w naukach o Ziemi. + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna przykłady zastosowań mineralogii eksperymentalnej w przemyśle, technice i w medycynie. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment syntezy substancji krystalicznej. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment modyfikacji właściwości substancji mineralnej. - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi przeprowadzić systematyczne badania dla zidentyfikowania i scharakteryzowania produktów syntezy. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżyniera oraz wpływu prac geologicznych i geologiczno-inżynierskich na środowisko - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Mechanizmy nukleacji i wzrostu kryształów.
Krystalizacja homogeniczna i heterogeniczna, epitaksja.
Rekrystalizacja i Ostwald ripening.
Mechanizmy rozpuszczania minerałów.
Dyfuzja w kryształach.
Modyfikacje struktur krzemianów warstwowych.
Eksperymentalna kalibracja geotermobarometrów.
Synteza mineralna w przemyśle, technice i w medycynie.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Podstawy preparatyki i analityki w mineralogii eksperymentalnej. Zasady bezpieczeństwa.
Programy komputerowe do symulacji wzrostu kryształów.
Synteza niskotemperaturowa z roztworów wodnych: kontrolowanie właściwości produktu syntezy przez modyfikację warunków syntezy i składu roztworów.
Synteza wysokotemperaturowa piecowa: kontrolowanie właściwości produktu syntezy przez modyfikację warunków syntezy i składu substratów.
Synteza hydrotermalna w autoklawie: kontrolowanie właściwości produktu syntezy przez modyfikację warunków syntezy i składu roztworów.
Synteza zeolitów: kontrolowanie właściwości produktu syntezy przez dobór substratów i warunków syntezy.
Modyfikacja właściwości wybranych minerałów ilastych przez substancje organiczne.
Eksperymenty nad transformacją minerałów w roztworach wodnych: rekrystalizacja, odwracalne i nieodwracalne powstawanie minerałów wtórnych.
Eksperymenty nad transformacją minerałów w wyniku dehydratacji lub dyfuzji w ciele stałym w wysokich temperaturach w warunkach bezwodnych: kontrolowanie właściwości produktu syntezy przez modyfikację warunków, składu substratów i składu gazów towarzyszących reakcji.
Eksperymentalne oznaczanie termodynamicznych właściwości minerałów.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 42 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Przygotowanie do zajęć 19 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,4 * ocena z kolokwium + 0,6 * ocena ze sprawozdań z ćwiczeń

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Wiedza w zakresie mineralogii, geochemii, rentgenografii, metod spektroskopowych i termicznych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Blicharski M. 1995. Wstęp do Inżynierii Materiałowej, Wyd. AGH, Kraków.
Bolewski A., Manecki A. 1993. Mineralogia szczegółowa. Polska Agencja Ekologiczna.
Bolewski A., Żabiński W. (red.). 1988. Metody badań minerałów i skał.
Dereń J., Haber J., Pampuch R. 1975. Chemia Ciała Stałego, PWN, Warszawa.
Handke M. 2008. Krystalochemia krzemianów. Wyd. AGH, Kraków.
McMurry J. 2010. Chemia organiczna.
Pampuch R. 2005. Współczesne Materiały Ceramiczne. Ucz. Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Bajda T. 2011. Dissolution of mimetite Pb5(AsO4)3Cl in low-molecular-weight organic acids and EDTA. Chemosphere, 83(11), 1493–1501.
Bajda T. 2010. Solubility of mimetite Pb5(AsO4)3Cl at 5–55°C. Environmental Chemistry, 7, 268–278.
Bajda T., Kłapyta Z. 2006. Sorption of chromate by clinoptilolite modified with alkylammonium surfactants. Mineralogia Polonica, 37(2), 93–99.
Bajda T., Mozgawa W., Manecki M., Flis J. 2011. Vibrational spectroscopic study of mimetite-pyromorphite solid solutions. Polyhedron, 30(15), 2479–2485.
Bajda T., Szmit E., Manecki M. 2005. Removal of As(V) from solutions by precipitation of mimetite Pb5(AsO4)3Cl. W: Pawłowski L., Dudzińska M., Pawłowski A. (red.). Environmental engineering: proceedings of the second national congress of Environmental engineering, Lublin, Poland, 4–8 September 2005. Taylor & Francis, London, s. 119–124.
Flis J., Borkiewicz O., Bajda T., Manecki M., Klasa J. Synchrotron-based X-ray diffraction of the lead apatite series Pb10(PO4)6Cl2-Pb10(AsO4)6Cl2. Journal of Synchrotron Radiation, 17(2), 207–214.
Flis J., Manecki M., Bajda T. 2011. Solubility of pyromorphite Pb5(PO4)3Cl-mimetite Pb5(AsO4)3Cl solid solution series. Geochimica et Cosmochimica Acta, 75(7), 1858–1868.
Grela A., Bajda T., Mikuła J. 2015. Skład mineralny i właściwości teksturalne zeolitów z metakaolinu — The mineral composition and textural properties of zeolites with metakaolin. Przemysł Chemiczny, 94(4), 619–622.
Janicka U., Bajda T., Manecki M. 2012. Synthesis and solubility of brompyromorphite Pb5(PO4)3Br. Mineralogia, 43(1–2), 129–135.
Kleszczewska A., Manecki M., Figuła A., Bajda T. 2009. Immobilization of Pb2+ using new generation glass fertilizers. Fresenius Environmental Bulletin, 18(7a), 1205–1209.
Król M., Mozgawa W., Barczyk K., Bajda T., Kozanecki M. 2013. Changes in the vibrational spectra of zeolites due to sorption of heavy metal cations. Journal of Applied Spectroscopy, 80(5), 644–650.
Matusik J., Bajda T. 2013. Immobilization and reduction of hexavalent chromium in the interlayer space of positively charged kaolinites. Journal of Colloid and Interface Science, 398, 74–81.
Matusik J., Bajda T., Manecki M. 2012. Aqueous cadmium removal by hydroxylapatite and fluoroapatite. Geology, Geophysics & Environment, 38(4), 427–438.
Matusik J., Bajda T., Manecki M. 2008. Immobilization of aqueous cadmium by addition of phosphates. Journal of Hazardous Materials, 152, 1332–1339.
Mozgawa W., Bajda T. 2006. Application of vibrational spectra in the studies of cation sorption on zeolites. Journal of Molecular Structure, 792–793, 170–175.
Mozgawa W., Bajda T. 2005. Spectroscopic study of heavy metals sorption on clinoptilolite. Physics and Chemistry of Minerals, 31, 706–713.
Mozgawa W., Król M., Bajda T. 2009. Application of IR spectra in the studies of heavy metal cations immobilization on natural sorbents. Journal of Molecular Structure, 924–926, 427–433.
Ratajczak T., Rzepa G., Bajda T. (red.) 2013. Sorbenty Mineralne – Surowce, Energetyka, Ochrona Środowiska, Nowoczesne Technologie, Wyd. AGH, Kraków.
Szala B., Bajda T., Jeleń A. 2015. Removal of chromium(VI) from aqueous solutions using zeolites modified with HDTMA and ODTMA surfactants. Clay Minerals, 50, 103–115.
Szala B., Bajda T., Matusik J., Zięba K., Kijak B. 2015. BTX sorption on Na-P1 organo-zeolite as a process controlled by the amount of adsorbed HDTMA. Microporous and Mesoporous Materials, 202, 115–123.
Szala B., Greiner-Wronowa E., Piccardo P., Kwaśniak-Kominek M., Bajda T. 2014. Influence of environment on the corrosion of glass-metal connections. Applied Physics, A, Materials Science & Processing, 116(4) 1627–1635.
Szala B., Turek P., Bajda T., Matusik J. 2013. Optymalizacja procesu syntezy organo-zeolitu. W: Szychowski D. (red.). Młodzi dla techniki: wybrane problemy naukowo-badawcze chemii i technologii chemicznej. Politechnika Warszawska. Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii. P. P.-H. „DRUKARNIA” Sp. z o. o., s. 109–118.
Turek P., Bajda T., Manecki M. 2014. Dissolution of mimetite Pb5(AsO4)3Cl in malic acid solutions. Mineralogia, 45(1–2), 3–12.

Informacje dodatkowe:

Brak