Geochemie v ŽP

Sylabus

1.Geochemie, látky a procesy, které studuje. Vznik disciplíny, rozdělení, vývoj.

Geochemické látky, struktura, složení, izotopické složení. Koordinace, koordinační polyedry, iontový poloměr, izomorfie, polymorfie, skupenství. 2.Klasifikace prvků, složení Země, materiál v kosmu, složení látek v kosmu, složení planet, měsíce, meteority.

Výskyt izotopů a vyjadřování izotopického složení. 3.Fyzikálně chemické základy geochemických procesů, složky, fáze, formy. Rovnováha a nerovnováha v geochemii, aktivita, aktivitní koeficient.

Rychlost chemických dějů, řád reakce, radiometrické datování, vliv teploty na reakční rychlost. Rovnováha, termodynamické veličiny, rovnovážná konstanta. 4.Stabilní izotopy, frakcionace, měření zastoupení izotopů.

Chemické, fyzikální a biologické příčiny frakcionace stabilních izotopů H, O, S, C a N. Netradiční izotopové systémy, izotopy olova. 5.Geochemie geosfér.

Vznik Země, akrece, látky těkavé a refraktorní. Analogy diferenciace.

Zemské jádro, složení, vlastnosti. 6.Zemský plášť, chemické a fázové složení, horniny pláště a jejich výskyt na zemském povrchu. Charakter pláště pod oceány a kontinenty. 7.Zemská kůra a ZK.

Vznik ZK na úkor pláště. Desková tektonika a procesy na rozhraní desek.

Tavení, parciální tavení a frakční krystalizace. Fyzikálně chemické vlastnosti prvků určující jejich chování během tavení a krystalizace, prvky kompatibilní a nekompatibilní. 8.Teplotní a tlakové podmínky vzniku vyvřelých hornin, fázový diagram, role vody a těkavých látek. 9.Zvětrávání, příčina nestability fází, fyzikálně chemické základy procesů interakce minerál-roztok.

Vlastnosti fázového rozhraní, hydrolýza a hydratace. Rozpouštění minerálů kongruentní a nekongruentní. 10.Produkty zvětrávání, chování iontů ve vodním prostředí v závislosti na Z/r.

Jílové minerály, hydratace iontů. Redoxní procesy, Eh-pH diagramy.

Procesy na povrchu pevných fází. 11.Vznik zvětrávacího profilu, půda, půdní horizonty. Pohyb látek během pedogeneze, organická hmota.

Acidifikace, salinizace, zánik jehličnatého lesa. 12.Geochemie atmosféry, plynné látky v atmosféře, doba setrvání, složení a stratifikace atmosféry, vývoj koncentrace kyslíku, atmosférické aerosoly. 13. Biogeochemický cyklus uhlíku, dusíku a síry.

Anotace

Přednáška je určena posluchačům ÚŽP - je úvodem do problematiky transportu a distribuce chemických látek ve svrchních částech litosféry, interakcím mezi horninovým prostředím, atmosférou, hydrosférou a biosférou. Význam izotopové geochemie při popisu těchto procesů.

Metodika studia přírodních materiálů.