Úvod do předmětu Technická Mineralogie

Podobné dokumenty
Úvod do předmětu Technická Mineralogie

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

Metody charakterizace

Optika pro mikroskopii materiálů I

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM II

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM III

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

Optická konfokální mikroskopie a mikrospektroskopie. Pavel Matějka

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011

Číslo a název klíčové aktivity: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Chemie a fyzika pevných látek p2

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka

CÍLE CHEMICKÉ ANALÝZY

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb

Analýza obrazu II. Jan Macháček Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha

SLO/PGSZZ Státní doktorská zkouška Sdz Z/L. Povinně volitelné předměty 1 - jazyková průprava (statut bloku: B)

4 ZKOUŠENÍ A ANALÝZA MIKROSTRUKTURY

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta chemické technologie

Digitální učební materiál

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

Optika a nanostruktury na KFE FJFI

Rentgenová difrakce a spektrometrie

Spolupříjemce dotace: Masarykova Univerzita Brno

Přírodovědecká fakulta bude mít elektronový mikroskop

ZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI

Techniky mikroskopie povrchů

Oblasti průzkumu kovů

ZKOUŠENÍ MATERIÁLU. Defektoskopie a technologické zkoušky

Možnosti zkoumání složení a degradace historických malt a omítek

Fyzika aplikovaná v geodézii

DOM - ZO 13, s.r.o., školící středisko NDT. TD401-F701 Osnova kurzů NDT

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

Materiál odebraný v opuštěném lomu s označením 146C a 146D

Pavel Matějka

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ, VUT BRNO NETME Centre

Petrografické a mineralogické posouzení kameniva a betonu v souvislosti s výskytem rozpínavých reakcí v betonu

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Přednáška č. 3. Strukturní krystalografie, krystalové mřížky, rentgenografické metody určování minerálů.

METALOGRAFIE I. 1. Úvod

Odůvodnění účelnosti veřejné zakázky

r přednášky o skle na pražské polytechnice r Ústav pro sklářství, keramiku, technologii a zkoušení staviv

Přehled pedagogické činnosti - Doc. RNDr. Ivan Němec, Ph.D.

Jednání představenstva Asociace

Prof. Ing. Miloš Drdácký, DrSc., Ing. Zuzana Slížková, Ph.D.

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Průzkum díla při konzervaci a restaurování

Laserové technologie

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce

Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení

Krystalografie a strukturní analýza

Technický boroskop zařízení na monitorování spalovacích procesů

Konfokální XRF. Ing. Radek Prokeš Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze

Optické metody a jejich aplikace v kompozitech s polymerní matricí

V obecném případě se ve forenzní laboratoři lze setkat s materiály

obor bakalářského studijního programu Metrologie Prof. Ing. Jiří Pospíšil, CSc.

Measurement of fiber diameter by laser diffraction Měření průměru vláken pomocí laserové difrakce

M I K R O S K O P I E

Typy světelných mikroskopů

Přednášející: Cvičící:

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Difrakce elektronů v krystalech a zobrazení atomů

PB029 Elektronická příprava dokumentů

VISUAL TESTING ÚVOD DOPORUČENÉ MATERIÁLY DEFINICE URČENÍ DÉKLA ŠKOLENÍ. Sylabus pro kurzy vizuální metody dle systému ISO / 4 STUPEŇ / TECHNIKA

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA - OPTIKA 2. VLNOVÁ OPTIKA

PŘÍNOS METALOGRAFIE PŘI ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ NÁSTROJOVÝCH OCELÍ. Antonín Kříž

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Optika OPTIKA. June 04, VY_32_INOVACE_113.notebook

C Mapy Kikuchiho linií 263. D Bodové difraktogramy 271. E Počítačové simulace pomocí programu JEMS 281. F Literatura pro další studium 289

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta technologie ochrany prostředí

Viková, M. : MIKROSKOPIE V Mikroskopie V M. Viková

Chemie a fyzika pevných látek l

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava KATEDRA TEPELNÉ TECHNIKY

Sylabus přednášky Kmity a vlny. Optika

JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK)

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta chemické technologie

Organizace akademického roku 2018/2019

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta chemické technologie

Novinky ve zkušebnách Výzkumného centra

Zadavatel Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, v. v. i., se sídlem V Holešovičkách 94/41, Praha 8 Libeň, PSČ IČ: ,

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

KIG/1GIS2. Geografické informační systémy. rozsah: 2 hod přednáška, 2 hod cvičení způsob ukončení: zápočet + zkouška

Šablona III/2 číslo materiálu 382. Datum vytvoření

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Ústav výrobního inženýrství NABÍDKA SPOLUPRÁCE. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická

STUDIJNÍ PLÁN. Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Organizace akademického roku 2018/2019

Mikroskopie a rentgenová strukturní analýza

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země

Princip rastrovacího konfokálního mikroskopu

Vzdělávací centrum učitelů odborných předmětů

Zpráva o hodnocení kvality výuky studenty Fakulty chemické za letní semestr 2015/2016.

Transkript:

Úvod do předmětu Technická Mineralogie Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 1

Osnova přednášky Organizační plán přednášek a cvičení z TM Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT Aktualizovaný sylabus předmětu Informační zdroje pro předmět TM Diskuse 2

Organizační plán přednášek a cvičení z TM Kontakt Ing. Jan Macháček, Ph.D. Ústav 107; budova A, místnost s95 email: Jan.Machacek@vscht.cz; telefon: +420220444151 mobil: +420604411812 konzultace: podle předchozí dohody Prostorová a časová dotace Út 8:30 10:50 (2 h přednáška, 1 h cvičení); přednášky v s95; cvičení od 27.9. v As95 (lab. opt. mikro.) 3

Organizační plán přednášek a cvičení z TM Přednášky Cvičení nepovinné, veřejné, bez přestávky materiály k TM pro rok 2013 budou průběžně na www stránce tresen.vscht.cz/sil/cs/predmet_tm_lsm povinné, uzavřené, každý bude pracovat s mikroskopem začátek v 10:00, v As95 (laboratoř optické mikroskopie) zápočet za docházku, náhrady cvičení podle dohody 4

Organizační plán přednášek a cvičení z TM Zkouška písemná, 10-15 otázek, minimum 50% podlimitní čeká ústní přezkoušení podstatné věci z mikroskopie a optiky, technické mineralogie a analýzy obrazu předtermín podle dohody řádný termín ve zkouškovém období podle dohody 5

Vymezení technické mineralogie Co je mineralogie? zkoumá strukturu, fyzikální a chemické vlastnosti nerostů, jejich vznik a přeměny v přírodě, součást geologie Klasifikace OBECNÁ SPECIÁLNÍ OBECNÁ - krystalografie, fyz. a chem. mineralogie SPECIÁLNÍ - systematická, genetická,..., technická Co je technická mineralogie? zkoumá suroviny (technicky zajímavé horniny a nerosty) technolity - syntetické materiály (keramika, sklo, pojiva, aj.) a vady materiálů (vměstky, aj. nehomogenity) 6

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT Vznik technické mineralogie 19. století, vědecký přístup k tradičním technologiím nejprve metalurgické strusky - Henry Sorby 1858 analýzy cementu - Le Chatelier 1882, později žáromateriály mineralogie porcelánu - Behrens 1873 krystalické vměstky ve skle - Vogelsang 70. léta 19. stol Technická mineralogie na VŠCHT Praha Doc. Bartuška - mikroskopické metody, později technická mineralogie, TM se vyučuje od 1955, 4. roč. inženýrského s. Doc. Maryška ( 2007) - digitální analýza obrazu 7

Běžné metody technické mineralogie Optické metody - mikrostruktura optická mikroskopie v procházejícím polarizovaném a odraženém světle (OM) - rozlišení ~ μm elektronová rastrovací mikroskopie (SEM) - rozlišení ~ nm Metody prvkové a fázové analýzy RTG fluorescenční analýza (XRF) - průměrné prvkové složení elektronová mikroanalýza (EPMA) - lokální prvkové složení, citlivost ~ 10 ppm, identifikace fáze RTG (prášková) difrakce - alt. mikrodifrakce (0,1 mm, citl. ~ %) DTA-TG, IČ, Raman,... 8

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT Technická mineralogie na VŠCHT Praha - TRADIČNÍ mineralogický rozbor surovin pro sklářský a keramický průmysl analýza mikroskopických fází v keramice, glazurách, žárovzdorných materiálech kvantitativní stanovení slínkových minerálů v cementářství jakost skla - krystalické vměstky, bubliny, šlíry Vady skla, kniha (Bartuška a kol., Práh 2001) 9

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT Technická mineralogie na VŠCHT Praha - SOUČASNOST význam tradiční technické mineralogie klesá význam opt. mikroskopie pro TM klesá, dostupnost jiných metod zlepšilo se řízení kvality surovin na straně dodavatele nové technologie snižují množství výrobních vad firemní výzkum se přesouvá mimo ČR (sklářské koncerny) analýzy výrobních vad provádí flexibilněji externí firmy 10

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT Technická mineralogie na VŠCHT Praha - SOUČASNOST optická mikroskopie - základní nástroj při studiu materiálů (materiálografie) polarizační mikroskopie anizotropní vlastnosti (krystaly, pnutí) roste význam obrazové analýzy (OA) a kvantitativních měření Pokročilá mikroskopie materiálů Ramanova a IČ mikroskopie HR-TEM, SEM (+ lokální sondy (EDS, difrakce, Raman) RTG tomografie metody blízkého pole AFM, STM apod. 11

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT vstup: - fotografie zapalovací svíčka ZnO maska pórů výstup: - porozita, distribuce velikosti pórů, jejich tvaru, a rozmístění 12

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT vstup: - fotografie Petriho misky s baktericidní vrstvou a kolonie E-Coli výstup: - počet kolonií /Horkavcová 2011/ 13

Historie a současnost TM a její výuky na VŠCHT vstup: - fotografie bonbonu Beskydky výstup: - defekty, barevnost /Maryška 1999/ 14

Aktualizovaný sylabus předmětu 1. Optika a kolorimetrie 15

Aktualizovaný sylabus předmětu 1. Optika a kolorimetrie - Povaha světla - Odraz a lom rovinné vlny na rozhraní - Interference světla - Rozlišovací schopnost optických přístrojů - Geometrická optika, optické přístroje, vady čoček - Šíření světla anizotropním prostředím, dvojlom - Vznik barvy, měření barevnosti 16

Aktualizovaný sylabus předmětu 2. Mikroskopie 17

Aktualizovaný sylabus předmětu 2. Mikroskopie + Technické vybavení od A do Z + Principy mikroskopování, údržba + Mikroskopické studium v polarizovaném světle měření pnutí a anizotropie + Mikroskopické zkoumání v TM hodnocení mikrostruktury a textury, barva a pleochroismus mikroskopické studium ve zkřížených nikolech + Speciální metody optické mikroskopie spektrální měření mikroskopování za vysokých teplot 18

Aktualizovaný sylabus předmětu 3. Technická mineralogie /Maryška 2000/ 19

Aktualizovaný sylabus předmětu 3. Technická mineralogie /LIM 1996/ 20

Aktualizovaný sylabus předmětu 3. Technická mineralogie /Macháček, Procházka 2009/ 21

Aktualizovaný sylabus předmětu 3. Technická mineralogie + Úvod do mineralogie mineralogický systém + Suroviny jílové, křemenné a křemičité, živcové, karbonátové suroviny + Materiály keramické materiály včetně žáromateriálů, vady ve skle, cementová pojiva 22

Aktualizovaný sylabus předmětu 4. Obrazová analýza vstup: - letecká fotografie lesa a skladu dřeva - poloha, datum a čas výstup: - výška stromů v lese - objem vytěženého dřeva /Russ 2007/ 23

Aktualizovaný sylabus předmětu 4. Obrazová analýza + Technické vybavení pro analýzu obrazu (kamery, apod.) + Zpracování obrazu v reálném a frekvenčním prostoru (korekce, apod.) + Prahování a segmentace (tvorba binárního obrazu) + Zpracování binárního obrazu (dilace, eroze, aj.) + Měření v obraze globální, specifické, automatické a manuální + Speciální techniky, příklady, aj. 24

Předpokládaný rozvrh přednášek Pořadí Datum Téma 1. 20.9. úvod 2. optika 3. optika 4. mikroskopie 5. mikroskopie 6. mikroskopie, mineralogie 7. mineralogie 8. mineralogie 9. mineralogie 10. mineralogie, analýza obrazu 11. analýza obrazu 12. analýza obrazu 13. analýza obrazu, zápočet cvičení 14. náhrady cvičení, předtermín zkouška 25

Informační zdroje pro předmět TM TM navazuje na předměty Fyzika I (N444001) a Fyzika II (N444006) Skripta Fyzika I (Hofmann, Urbanová, VŠCHT 2005) Chemie a fyzika pevných látek (N108006) Skripta Chemie a fyzika pevných látek (Kratochvíl, VŠCHT 1994) Skripta a minulé přednášky z TM skripta Technická mineralogie (Bartuška, VŠCHT 1987) a minulé přednášky (Gedeon, Procházka, Macháček) 26

Informační zdroje pro předmět TM Literatura k optice a mikroskopii Microscope: Basics and Beyond /M. Abramowitz/ - (PDF kniha) Optical microscopy primer, on-line interaktivní učebnice (micro.magnet.fsu.edu/primer) Microscopy resource center, on-line interaktivní učebnice (www.olympusmicro.com) 27

Informační zdroje pro předmět TM Literatura k (technické) mineralogii Systematická mineralogie - webmineral.com Technická mineralogie, skripta (Bartuška, VŠCHT 1987) Guide to Thin Section Microscopy (M.M.Raith et al) - PDF Mikroskopie horninotvorných a technických minerálů, kniha (Gregerová, Morav. zem. muz., PřF MU Brno, 2002) 28

Informační zdroje pro předmět TM Literatura k analýze obrazu The Image Processing Handbook, elektronická kniha (Russ, CRC Press 2007) NIS-Elements verze 3.0, manuál k software (Laboratory Imaging) Optical microscopy primer, on-line interaktivní učebnice (micro.magnet.fsu.edu/primer/digitalimaging) 29

Diskuse Jaké jsou vaše očekávání od předmětu TM? Co chcete na VŠCHT studovat? Jaké téma byste chtěli v rámci TM probírat? 30