Metody badań surowców mineralnych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1300-WM-MBSCW |
Kod Erasmus / ISCED: |
07.304
|
Nazwa przedmiotu: | Metody badań surowców mineralnych |
Jednostka: | Wydział Geologii |
Grupy: |
Przedmioty modułowe do wyboru na I semestrze I roku st. na kierunku geologia poszukiwawcza |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj przedmiotu: | fakultatywne |
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. |
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: |
Efekty uczenia się w obszarze wiedzy: K_W01 – ma pogłębioną wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii czwartorzędu, geomorfologii, stratygrafii, sedymentologii, paleontologii, geochemii, mineralogii, petrologii, geologii złóż K_W06 – w pogłębionym stopniu zna nowoczesne instrumentalne metody analityczne wykorzystywane w badaniach substancji mineralnych i organicznych, zna zalety i ograniczenia poszczególnych metod, zna znaczenie badań empirycznych w rekonstrukcji środowisk przyrodniczych K_W07 – zna zasady działania i możliwości analityczne określonej aparatury badawczej oraz zasady optymalnego planowania badań z wykorzystaniem dostępnego zaplecza badawczego K_W10 – ma pogłębioną wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych i dokumentacyjnych w badaniach różnych typów skał; ma wiedzę o procesach sedymentacyjnych, tektonicznych i diagenetycznych zachodzących w różnych typach skał K_W13 – posiada pogłębioną wiedzę nt. zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych dostępnych w jednostce a także poza nią, zna również zasady bezpieczeństwa jakie obowiązują w trakcie prac w laboratorium oraz w trakcie pobytu w terenie Efekty uczenia się w obszarze umiejętności: K_U01 – stosuje zaawansowane techniki badań laboratoryjnych, umie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym, podstawową i zaawansowaną aparaturą badawczą K_U02 – korzysta w sposób pogłębiony z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe, interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny K_U04 – umie samodzielnie zanalizować zgromadzony materiał naukowy, zinterpretować otrzymane wyniki badań i wyciągnąć stosowne wnioski w oparciu o własne doświadczenia i najnowsze dane literaturowe K_U10 – planuje empiryczne badania terenowe (rodzaj badań, kolejność, terenowa weryfikacja wyników) i kwerendę archiwów terenowych w celu pozyskania materiałów do osiągnięcia zamierzonego efektu naukowego lub praktycznego, wybiera punkty badawcze, pobiera próbki (wody, gruntu, skały) lub okazy wg odpowiednich technik Efekty uczenia się w obszarze kompetencji społecznych: K_K02 – współdziała w grupach tematycznych na zajęciach terenowych oraz podczas grupowych zajęć kameralnych K_K07 – wykazuje odpowiedzialność za bezpieczeństwo swoje i innych podczas prac laboratoryjnych, w czasie kursów terenowych i na praktykach zawodowych |
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). zaliczenie może odbywać się w formie ustnej lub pisemnej - w zależności od liczebności grupy; forma pisemna (sprawdzian pisemny/egzamin) składa się z pytań wielokrotnego wyboru lub pytań otwartych; test jest przeprowadzany zdalnie lub stacjonarnie za pośrednictwem platformy cyfrowej Kampus lub Google Classroom |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (zakończony)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-01-26 |
Przejdź do planu
PN WT CW
ŚR WYK
CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 7 miejsc
Wykład, 30 godzin, 7 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Sławomir Ilnicki | |
Prowadzący grup: | Anna Czarnecka-Skwarek, Sławomir Ilnicki, Witold Matyszczak, Jan Parafiniuk, Rafał Siuda, Marcin Stachowicz | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Brak protokołu Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2025/26" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2025-10-01 - 2026-01-25 |
Przejdź do planu
PN WT CW
ŚR WYK
CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 60 godzin, 7 miejsc
Wykład, 30 godzin, 7 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Sławomir Ilnicki | |
Prowadzący grup: | Anna Czarnecka-Skwarek, Sławomir Ilnicki, Witold Matyszczak, Jan Parafiniuk, Rafał Siuda, Marcin Stachowicz | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Brak protokołu Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.