Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3103100097 GEOLOGIA PER A QUÍMICS


Objectius  

Es vol que l’estudiant conegui l’origen de la Terra com a planeta i dels elements que la constitueixen, i que tingui també, unes nocions mínimes de l’estructura, composició i dinamisme de la Terra. És també un objectiu d’aquesta assignatura el que l’estudiant assimili els conceptes bàsics utilitzats en Cristal.lografia Geomètrica per descriure l’ordre característic de la matèria cristal.lina.
 
Prerrequisits  

Cap en especial, tansols tenir nocions mínimes de Ciències de la Terra i dels planetes, i de química de l'estat sòlid
 
Contingut (Programa)  

TEORIA

Bloc 1. La Terra com a planeta en l'Univers

Tema 1. Matèria i energia a l'univers: Matèria fosca i matèria lluminosa. Les galàxies: classificació morfològica de les galàxies. La Via Làctia. Agrupacions de matèria dins les galàxies. Els estels: anatomia, formació, evolució i mort.

Tema 2. L'Univers: Preguntes clau -origen i evolució-. L'expansió de l'Univers: coneixements teòrics i fets d'observació. El Big Bang i l'evolució de l'Univers.

Tema 3. El Sistema Solar: Constitució i morfologia. El Sol. Els planetes. Els asteroides, els meteorits i els cometes. Composició comparada entre els cossos planetaris. Origen i evolució del Sistema Solar.

Bloc 2. Estructura, composició i dinàmica de la Terra

Tema 4. La superfície del planeta Terra: Continents i oceans. Formes rellevants.

Tema 5. Estructura i composició de la Terra: L'estructura interna de la Terra a partir de les ones sísmiques: Les ones sísmiques i el seu comportament. Discontinuïtats sísmiques. L'estructura estratificada de la Terra. Composició de les diferents capes.

Tema 6. L'energia de la Terra: El camp magnètic i les seves variacions. El flux tèrmic i la seva distribució.

Tema 7. Dinàmica cortical i tectònica de plaques: Naixement i ddesenvolupament de la teoria de la tectònica de plaques. Proves de la deriva continental. Confirmació de la dinàmica cortical: l'expansió dels fons oceànics. Teoria de la tectònica de Plaques. Els límits entre les plaques i la seva dinàmica. Evolució de la Pangea fins a l'actualitat segons la teoria de la tectònica de plaques.

Bloc 3. Introducció a l'estat sòlid cristal.lí

Tema 8. Matèria amorfa i matèria cristal.lina: Propietats fonamentals de la materia cristal.lina. La cristal.lografia: objectius i disciplines.

Tema 9. Teoria Reticular: Concepte de teoria reticular. Xarxa cristal.lina. Cel.la fonamental. Fileres i plans reticulars. Espaiat i densitat reticular. Xarxa directa i recíproca. Relacions entre les xarxes directa i recíproca. Càlculs cristal.logràfics mitjançant la xarxa recíproca.

Tema 10. Morfologia: Cristalls i els seus elements. Lleis d'observació morfològica. La simetria en els cristalls.

Tema 11. Representació geomètrica dels cristalls: Projecció estereogràfica. La xarxa de Wulff.

Tema 12. Simetria puntual: Concepte de simetria. Operacions de simetria puntual: operacions senzilles i compostes. Grups finits d'operacions de simetria: Grups puntuals -deducció, notació i representació-. Supergrups i subgrups d'operacions de simetria. Aplicacions dels grups de simetria puntual.

Tema 13. Sistemes cristal.lins: Classificació de les xarxes cristal.lines a partir dels eixos de simetria. Sistemes cristal.lins: forma de la cel.la, grups de simetria puntual compatibles. Simetria de la xarxa i simetria del motiu estructural.

Tema 14. Les xarxes de Bravais. Les xarxes primitives i les xarxes centrades. Les 14 xarxes de Bravais. Obtenció de xarxes de Bravais a partir de les xarxes planes.

Tema 15. La simetria de les figures periòdiques infinites; operacions de simetria espacial: translació, rotació helicoïdal i reflexió amb lliscament. Grups de simetria espacial: obtenció, notació i representació. Grups plans i grups espacials.

Tema 16. Raigs X i la seva interacció amb la matèria cristal.lina: Natura i obtenció dels raigs X. La difracció: Llei de Bragg, intensitat difractada i extincions sistemàtiques. Mètodes de difracció de pols. Interpretació dels diagrames de pols per a la identificació d'una susbstància.

Tema 17. Cristall real: Cristall ideal-cristall real. Imperfeccions lineals: relatives a l'extensió i a la integritat estructural. Imperfeccions puntuals: químiques i dinàmiques. Bloc 1 Teoria Reticular

PRÀCTICA (CRISTAL·LOGRAFIA)

Pràctica 1. Exercicis de Teoria Reticular: Identificació i notació de fileres i plans reticulars. Xarxa recíproca.

Pràctica 2. Projecció estereogràfica dels elements reals i ideals d'un cristall. Simetria puntual. Deducció dels G.S.P.

 
Pràctica 3. Simetria espacial. Xarxes planes. Xarxes espacials

Pràctica 4. Morfologia Cristal.lina. Examen de políedres geomètrics: projecció estereogràfica dels elements de simetria i de les cares. Indexació de les cares.

 
Bibliografia  


Bloc 1

ASIMOV, I. (1996) El Universo. Alianza Editorial LB. 458.

ESTALELLA, J. (1990) "Els estels" i "el Sistema Solar" dins de: Geografia Universal (vol. I, "El Cosmos. La Terra) pp. 76-121. Editorial 92, S.A. Barcelona

ROSSELLÓ, G. (1990) "El cel que veiem" dins de: Geografia Universal (vol. I, "El Cosmos. LaTerra) pp. 2-36. Editorial 92, S.A. Barcelona.

HAWKING, S. (1996): Historia del Tiempo -Ilustrada-. Ed.Crítica (Grijalbo-Mondadori)

SAGAN, C. (1981) "Cosmos". Ed . Planeta. Barcelona.

SANROMÀ, M. (1990) "L'Univers" dins de: Geografia Universal (vol. I, "El Cosmos. La Terra)(vol. I, "El Cosmos. La Terra) pp. 38-56 i 148-170. Ed. 92, S.A. Barcelona.

SEEDS, M. A. (1989): Fundamentos de Astronomía. Ed. Omega.

TORRA, J. (1990) "La nostra galàxia" i "L’exploració de l’Univers" dins de: Geografia Universal (vol. 1, "El Cosmos. La Terra), pàgs. 38-56 i 148-170. Ed. 92. S.A. Barcelona.

WEINBERG, S. (1976) Los tres primeros minutos del Universo. Alianza Universidad.

ZEILIK, M (1994). Astronomy. The evolving Universe. Ed. John Wiley & Sons, Inc.

Bloc 2

ANGUITA, F. et al. (1978) "Procesos internos". Ed. Luis Vives. Zaragoza.

ANGUITA VIRELLA, F. (1988). Origen e Historia de la Tierra. Ed. Rueda

BACH, J. i BRUSI, D., J. (1990) "Estructura del globus terraqui" dins de: Geografia Universal (vol. I, "El Cosmos. La Terra) pp. 178-213. Ed. 92, Barcelona

BROWN, G.C., MUSSETT, A.E. (1993) : The inaccessible Earth: an integrated view to its structure and composition. 2nd ed. Chapman & Hall, London.

CASTRO DORADO, A. (1989) "Petrografía básica" Ed. Paraninfo. Madrid.

SKINNER, B.J. & PORTER, S.C. (1992). The dynamic earth: an introduction to the physical geology. Ed. John Wiley & Sons, New York.

SKINNER, B.J., PORTER, S.C., BOTKIN, D.B. (1999) The Blue planet: an introduction to Earth system science. 2nd ed. John Wiley & Sons, New York.

TARBUCK, E.J., LUTGENS, F.K. (2000) Ciencias de la Tierra: una introducción a la geología física. Pearson Educación.

WICANDER, MONROE (2000) Fundamentos de geología. Paraninfo.

Bloc 3

AMIGÓ, J.M., et. al. (1981) : Cristalografía. Ed. Rueda, Madrid.

AMORÓS, J.L. (1975) El Cristal. Ed. Urania

BLOOS, F.D. (1971) Crystallography and Crystal Chemistry, Ed: Hott, Rinehart and Winson. New York.

CORNELIUS KLEIN & CORNELIUS S. HURLBUT, J.R. (1997) Manual de Mineralogía (2 volums). Ed. Reverté

CRESSEY, G., MERCER, I.F. (1999) : Crystals. 2nd. ed., The Natural History Museum, London.

DEJONG, (1967) Cristalografia general, Ed. Aguilar

DÍAZ-MAURIÑO, C. (1988) : Prácticas de mineralogía. Ed. Alhambra, Madrid.

GALÍ MEDINA, S. (1985) Cristal·lografia. Teoria reticular, grups puntuals i grups espacials, Ed: PPU, Edicions de la UB.

GIACOVAZZO, C, Monaco, H., L., Viterbo, D., Scordari, F., Gilli, Zanotti, G. i Catti, M. (1992): G., Fundaments of Crystallography, International Union of Crystallography, Ed: Oxford Science Publications.

HAHN THEO (1994): International tables for Crystallography. Volume A: Space-group symmetry. 4ed. Kluwer Academic Publishers.

HAHN THEO (1996): International tables for Crystallography. Brief teaching edition of volume A. Space-group symmetry. Fourth revised and enlarged edition. 4de. Kluwer Academic Publishers.

ORDÓÑEZ, S., CAÑAVERAS, J.C., BERNABÉU, A., BENAVENTE, D. (2000) Introducción a la cristalografía práctica. Publ. Univ. Alicante, Textos Docentes.

PHILIPS, F.C. (1991) 5ª edic. Introducción a la Cristalografia, Ed: Paraninfo.

SANDS, D.E. (1993) : Introducción a la cristalografía. Ed. Reverté, Barcelona.

VAINSHTEIN, B.K. (1994) : Fundamentals of crystals: symmetry and methods of structural crystallography. 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin.

VAN MEERSCHE, M., FENEAU-DUPONT, J. (1976) Introduction à la cristallographie et à la chimie structurale, Ed: Oyez.

 
Mètodes docents  

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

(a) Examen teòric: 50%

(b) Examen pràctic: 40%

(c) Informes de pràctiques (indispensables per a poder presentar-se a l'examen): 10%

Per a l'aplicació d'aquest desglossament caldrà una qualificació mínima de 4 en cadascuna de les parts esmentades.

 
Informació addicional  

 
Llengua de les classes  

Català