Ásványtan
Kurzusinformációk
A tantárgy címe:
Ásványtan
Felelős oktató:
Dr. Pál-Molnár Elemér
További oktatók:
A tantárgy típusa:
Szakmai törzsanyag
Leírás
Előfeltételek:
a gyakorlat párhuzamos teljesítése a kollokvium előfeltétele
Az előadás rövid ismertetése:
A tantárgy feladata a természetben előforduló kristályos anyagok (ásványok) szerkezetének, szimmetriájának, alakjának (kristályformáinak), kristályrendszertanának, vegyi összetételének és törvényszerűségeinek (kristálykémia), fizikai tulajdonságainak, keletkezésüknek, átalakulásuk folyamatainak, előfordulásuknak továbbá a leggyakoribb kőzetalkotó ásványfajoknak a megismertetése.
Tematika:
Bevezetés
Ásványok; mineraloidok; az ásványtan tárgya; az ásványok neve.
Az ásványtan története:
– a magyar topografikus és leíró ásványtan története,
– a Kárpát-övezetben felfedezett ásványok.
Kristálytan
Transzlációs szimmetria: síkrácsok, térácsok és az elemi cella, a Bravais-féle elemi cellák és a kristályrendszerek.
Pont szimmetria: tükrözés, forgatás, inverzió, összetett szimmetriaműveletek, a szimmetria jelölése.
A kristálytan alaptörvényei: a szögállandóság törvénye, a racionalítás törvénye (Miller index), a zónatörvény.
Kristályformák: egyszerű kristályformák, kombinációk, pozitív és negatív formák.
Kristályrendszerek és kristályosztályok.
A kristályok összenövése.
A kristályok alakja és habitusa.
A kristályok szerkezete
A kristályrácsok és a kémiai kötés: a fémes kötés által meghatározott szerkezetek; a kovalens kötés által meghatározott szerkezetek; a molekularácsok szerkezete; az ionos kötés által meghatározott szerkezetek (Pauling-féle törvények).
Polimorfia, izomorfia.
Az ásványok osztályozási kritériumai.
Ásványformula, grafikus ábrázolási módok.
A kristályok növekedése
Az ásványok stabilitása, a nukleáció, a kristályok növekedése, rácshibák.
Kristályosodás utáni folyamatok: helyettesítési folyamatok, rekrisztallizáció, pszeudomorfizmus, a radioaktivitás és az ásványok.
Az ásványok fizikai tulajdonságai: „kézipéldány ásványtan”
Tömegfüggő tulajdonságok: sűrűség, fajsúly; mechanikai kohézió által meghatározott tulajdonságok: keménység, rugalmasság, hasadás, törés; az ásványok színe és fénye: fénytani alapismeretek, az ásványok fénye, az ásványok színe, az ásványok porának színe, lumineszcencia; mágneses tulajdonságok: diamágneses tulajdonságok, paramágneses tulajdonságok, ferromágneses tulajdonságok; elektromos tulajdonságok: elektromos vezetőképesség, piezoelektromosság, piroelektromosság; egyéb tulajdonságok: íz, szag, tapintás, HCl-teszt.
Rendszeres ásványtan
Szilikátok:
– a szilikátok szerkezete és osztályozásuk,
– mafikus vs. felszikus.
– tektoszilikátok: SiO2-csoport, földpátok, földpátpótlók, zeolit-csoport.
– fillo-szilikátok: szerkezet, osztályozás (TO-szerkezetek (1:1), TOT-szerkezetek (2:1), TOT+c szerkezetek: csillámok (2:1), TOT+O szerkezetek, egyéb fillo-szilikátok, agyagásványok.
– ino-szilikátok: piroxén-csoport: szerkezet, osztályozás; piroxenoid-csoport; amfibol-csoport: szerkezet, osztályozás; biopiribolok.
– szoro-szilikátok és gyűrűs szilikátok: szerkezet, osztályozás.
– nezo-szilikátok: szerkezet, osztályozás.
Foszfátok, arzenátok, vanadátok: szerkezet, osztályozás, genetika.
Szulfátok, kromátok, molibdátok, wolframátok: szerkezet, osztályozás, genetika.
Karbonátok, borátok, nitrátok: szerkezet, osztályozás, genetika.
Halogenidek (kloridok, bromidok, fluoridok, jodidok): szerkezet, osztályozás, genetika.
Oxidok, hidroxidok: szerkezet, osztályozás, genetika.
Szulfidok és rokon vegyületek: szerkezet, osztályozás, genetika.
Terméselemek: szerkezet, osztályozás, genetika.
Ajánlott irodalom:
- Bloss, F. D. (1971): Crystallography and Crystal Chemistry. Holt, Rinehart, Winston, New York.
- Bognár, L. (1987): Ásványhatározó. Gondolat, Budapest.
- Berry, L. G., Mason, B., Dietrich, R.V. (1983): Mineralogy. Kingsport Press, Tennessee.
- Bleckburn, W. H., Dennen, W.H. (1988): Principles of Mineralogy.Wm. C. Brown Publishers, Dubuque, Iowa.
- Duda, R., Rejl, L., Slivka, D. (1992): Mineralien. Natur Buch Verlag, Augsburg.
- Egerer, F. (1992): Ásványtan. Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc.
- Frye, K. (1993): Mineral Science. Macmillan Publishing Company, New York.
- Koch, S., Sztrókay, K. (1986): Ásványtan. Tankönyvkiadó, Budapest.
- Kubovics, I. (1993): Kőzetmikroszkópia. Tankönyvkiadó, Budapest.
- Mackenzie, W.S., Guilford, C. (1980): Atlas of rock-forming minerals in thin section. Longman Group, London.
- Mackenzie, W.S., Donaldson, C.H., Guilford, C.(1982): Atlas of igneous rocks and their textures. Longman Group Ltd., London.
- Nesse, W.D. (2000): Introduction to mineralogy. Oxford University Press, Oxford.
- Papp, G. (2002): A magyar topografikus és leíró ásványtan története. Topographia Mineralogica Hungariae, Miskolc.
- Papp, G. (2002): A Kárpát-övezetben felfedezett ásványok, kőzetek és fosszilis gyanták története. Studia Naturalia, Budapest.
- Pál-Molnár, E. (2013): Az ásványok művészete. GeoLitera, Szeged.
- Pápay, L. (1998): Kristályok, ásványok, kőzetek. JATEPress, Szeged.
- Pauling, L. (1960): The Nature of the Chemical Bond. 3rd ed. Cornell Universty Press, Ithaca, New York.
- Pellant, C. (1993): Kőzetek és ásványok. Dorling Kindersley Ltd., London.
- Perkins, D. (1998): Mineralogy. Prentice-Hall, London.
- Putnis, A. (1992): Introduction to Mineral Science. Cambridge University Press, Cambridge.
- Rollinson, H. (1998): Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman, UK.
- Strunz, H., Nickel, E.H. (2001): Strunz Mineralogical Tables. 9th edition, E.
- Szakáll, S. (2005): Ásványrendszertan. Miskolci Egyetemi Kiadó
- Szakáll, S., Fehér, B., Tóth, L. (2016): Magyarország ásványai. GeoLitera, Szeged.
- Sztrókay, K., Grasselly, Gy., Nemecz, E., Kiss, J. (1971): Ásványtani praktikum. Tankönyvkiadó, Budapest.
