Ingeniería Geológica

Grado y Doble Grado. Curso 2017/2018.

TÉCNICAS DE IDENTIFICACIÓN MINERAL - 804370

Curso Académico 2017-18

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG1. Reconocer y utilizar teorías, paradigmas, conceptos y principios propios de la Geología.
CG2. Analizar, sintetizar y resumir información de manera crítica.
CG3. Recoger e integrar diversos tipos de datos y observaciones con el fin de comprobar hipótesis.
CG4. Aplicar conocimientos para abordar y resolver problemas geológicos usuales o desconocidos.
CG5. Valorar la necesidad de la integridad intelectual y de los códigos de conducta profesionales.
CG6. Identificar objetivos y responsabilidades individuales y colectivas, y actuar en consecuencia.
CG7. Reconocer los puntos de vista y opiniones de los otros técnicos e integrar información multidisciplinar para resolver problemas geológicos.
CG8. Desarrollar las destrezas necesarias para ser autónomo y para el aprendizaje continuo a lo largo de toda la vida: autodisciplina, autodirección, trabajo independiente, gestión del tiempo, y destrezas de organización.
CG9. Identificar objetivos para el desarrollo personal, académico y profesional y trabajar para conseguirlos.
CG10. Desarrollar un método de estudio y trabajo adaptable y flexible.
CG11. Reseñar la bibliografía utilizada en los trabajos de forma adecuada.
CG12. Preparar, procesar, interpretar y presentar datos geológicos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados.
CG13. Utilizar Internet de manera crítica como herramienta de comunicación y fuente de información.
CG14. Comprender y utilizar diversas fuentes de información (textuales, numéricas, verbales, gráficas).
CG15. Transmitir adecuadamente la información geológica de forma escrita, verbal y gráfica para diversos tipos de audiencias.
Transversales
CT1. Adquirir capacidad de análisis y síntesis
CT2. Demostrar razonamiento crítico y autocrítico
CT3. Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución
CT4. Adquirir la capacidad de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa
CT5. Adquirir la capacidad de comunicarse en una lengua extranjera
CT6. Adquirir capacidad de gestión de la información
CT7. Adquirir la capacidad para la resolución de problemas
CT8. Adquirir la capacidad para la toma de decisiones y de dirección de recursos humanos
CT9. Adquirir la capacidad de trabajo autónomo o en equipo
CT10. Adquirir la capacidad para desenvolverse en un contexto internacional y multicultural
CT11. Adquirir habilidades en las relaciones interpersonales
CT12. Adquirir capacidad para el aprendizaje autónomo
CT13. Adquirir la capacidad para adaptarse a nuevas situaciones
CT14. Demostrar creatividad e iniciativa y espíritu emprendedor
CT15. Demostrar motivación por la calidad en el desarrollo de sus actividades
CT16. Adquirir sensibilidad hacia temas medioambientales
CT17. Reconocer la diversidad y la multiculturalidad
Específicas
CE3. Capacidad para identificar y caracterizar las propiedades de los diferentes materiales y procesos geológicos usando métodos geológicos.
CE4. Capacidad para relacionar las propiedades de la materia con su estructura. Saber identificar y caracterizar los materiales geológicos mediante técnicas instrumentales, así como determinar los procesos que originan su formación y sus aplicaciones.
CE14. Capacidad para valorar los problemas de selección de muestras, exactitud, precisión e incertidumbre durante la recogida, registro y análisis de datos de campo y de laboratorio.
CE15. Capacidad para obtener, recoger, almacenar, analizar y representar muestras, utilizando las técnicas adecuadas de campo, laboratorio y gabinete.
CE16. Capacidad para obtener, procesar, interpretar y presentar datos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados
CE19. Capacidad para realizar el trabajo de campo y laboratorio de manera responsable y segura, prestando la debida atención a la evaluación de los riesgos, los derechos de acceso, la legislación sobre salud y seguridad, y el impacto del mismo en el medioambiente.
Otras
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
- Conocer los fenómenos de interacción de las diferentes tipos de radiación electromagnética y partículas con la materia
- Conocer los métodos de preparación de muestras para su análisis
- Conocer el fundamento y las principales aplicaciones de las técnicas de caracterización de materiales más habituales en el área de geología como son: difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM/EDX), análisis térmico (TG/DTA/DSC), espectroscopía infrarroja (FTIR) y técnicas de análisis químico (fluorescencia de rayos X (XRF), microsonda electrónica, ICP-OES, ICP-MS, etc)
- Elección de las técnicas adecuadas para la resolución de diferentes problemas de caracterización de materiales geológicos, aunando las técnicas tradicionales como la microscopía óptica con las descritas en el apartado anterior
- Interpretar datos analíticos obtenidas a partir de las técnicas descritas

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Explicación de los contenidos teóricos mediante la impartición de lección magistral y discusiones dirigidas por parte del profesor.
Clases prácticas
Realización de las actividades programadas para desarrollar los contenidos prácticos expuestos.
Realización de un problema de identificación mineral real en grupo utilizando las técnicas estudiadas en el Centro de Asistencia a la Investigación de Técnicas Geológicas.
Laboratorios
Visita al Laboratorio de preparación de muestras del Dpto. de Cristalografía y Mineralogía y al CAI de Técnicas Geológicas.
Presentaciones
Presentación del trabajo grupal al final del semestre con exposición de metodología y principales resultados.

Presenciales

4,5

Semestre

2

Breve descriptor:

Métodos en difracción de Rayos X. Técnicas Espectroscópicas. Análisis Térmico. Microscopía Electrónica

Requisitos

Técnicas de identificación y carácterización de materiales geológicos basados en los fenómenos de interacción de RE, partículas, ... con la materia como: difracción de rayos X, microscopía electrónica, espectrocopía IR, análisis térmico y una introducción a las técnicas de análisis químico.

Objetivos

 - Conocer y aplicar las técnicas de identificación de materiales.
- Comprender e interpretar los datos obtenidos con las diferentes técnicas.
- Relacionar e integrar los resultados de las distintas técnicas e interpretar su significado en el contexto mineralógico y geológico.
- Resolver un caso práctico

Contenido

 Programa teórico:

I. Introducción
1.1. Concepto y propiedades de materia cristalina. Radiación electromagnética: propiedades y fenómenos de Interacción con la materia cristalina. Los rayos X.
1.2. Métodos de preparación de muestras.
II. Métodos difractométricos de identificación y caracterización mineral
2.3. Teoría de la difracción. Estudio de la dirección e intensidad de los rayos difractados y sus aplicaciones
2.4. Técnicas de difracción de rayos X (DRX): Cristal único y  Método de polvo
2.5. Otras técnicas difractométricas: Difracción de electrones (DE) y neutrones (DN)
III. Otras técnicas
3.6. Técnicas térmicas: Análisis termodiferencial y termogravimétrico (ATD y TG) y Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Otras técnicas térmicas.
3.7. Técnicas microscópicas: Microscopía electrónica de transmisión (MET) y de barrido (MEB). Otras técnicas microscópicas.
3.8. Técnicas espectroscópicas: Infrarrojo (IR) y Raman. Otras técnicas espectroscópicas. 
3.9. Técnicas de análisis químico.

Programa práctico:

- Laboratorio 
1. Identificación de fases cristalinas mediante DRX: Método de Hanawalt y utilización de software específico.
2. Indexación de diagramas de RX.
3. Determinación de constantes reticulares y determinación del tipo de red a partir de datos de DRX.
4. Determinación de la composición de una solución sólida a partir de datos de DRX.
5. Determinación de procesos en minerales en función de la temperatura mediante análisis térmico.
6. Análisis de imágenes de microscopía electrónica de transmisión y barrido.
7. Identificación de los principales grupos aniónicos y agua en minerales mediante FTIR.

Evaluación

La evaluación se basará en ejercicios y actividades realizados durante el curso en las distintas partes de la asignatura, en la entrega y exposición de un informe y en exámenes teóricos y prácticos.
La calificación final tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria será la suma de los siguientes apartados:
1. 5% por asistencia y participación activa a clases de Teoría y Prácticas. Control mediante firma.
2. 5% por entrega de actividades y ejercicios durante el curso.
3. 20% por la realización de un “caso de estudio” mediante la realización de un informe y su presentación oral en el CAI de Técnicas Geológicas.
4. 70% por el Examen Teórico-Práctico en Junio (Igual peso teoría y prácticas). Durante el curso se realizarán tres pruebas objetivas que permitirán liberar esa parte de la materia si la nota obtenida es > 6.
Las tres primeras calificaciones se sumarán a la del examen siempre que la nota de este sea igual o superior a 4 puntos.

Bibliografía

ALBELLA, J.M.; CINTAS, A.M.; MIRANDA, T. & SERRATOSA, J.M. (coord.) (1993) Introducción a la Ciencia de Materiales: Técnicas de preparación y caracterización. Textos Universitarios, vol. 20. 749 pp. Ed. C.S.I.C.
ARTIOLI, G. (2010) Scientific Methods and Cultural Heritage. 536 pp. Ed. Oxford University Press.
BERMUDEZ POLONIO, J. (1981) Métodos de difracción de rayos X: principios y aplicaciones. 462 pp. Ed. Pirámide.
FARALDOS, M. y GOBERNA, C. (Eds.) (2012) Técnicas de análisis y caracterización de materiales. 1024 pp. Ed. C.S.I.C.
FARMER, V.C. (Ed.) (1974) The infrared spectra of minerals. Mineralogical Society Monograph, vol. 4. 539 pp. Ed. M.S.A.
GONZÁLEZ, R.; PAREJA, R. Y BALLESTEROS, C. (1991) Microscopía Electrónica. 158 pp. Ed. Eudema.
TODOR, D.N. (1976) Thermal Analysis of Minerals. 256 pp. Ed. Abacus Press.
ZUSSMAN, J. (Ed.) (1977) Physical methods in determinative Mineralogy. 2ª Ed. 720 pp. Ed. Academic Press.

Estructura

MódulosMaterias
PROFESIONALAMPLIACIÓN

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A de Teoría05/02/2018 - 12/05/2018LUNES 11:00 - 12:003201 AMARIA SOL LOPEZ DE ANDRES
MARTES 11:00 - 12:003201 BMARIA SOL LOPEZ DE ANDRES


Prácticas de Laboratorio
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A1 Prácticas de Laboratorio05/02/2018 - 12/05/2018LUNES 12:00 - 14:00-MARIA SOL LOPEZ DE ANDRES


Exámens finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único - - -MARIA SOL LOPEZ DE ANDRES