eská spolenost pro výzkum a využití jíl (SVVJ), ustavená v roce 1998, sdružuje zájemce a stimuluje teoretický i aplikovaný výzkum, vzd%lávání a mezinárodní styky v oblasti argilologie. SVVJ je pokraováním "eskoslovenské národní jílové skupiny", která byla založena v eskoslovensku v roce 1963. íslo 31 Listopad 2005 SLOVO EDITORA Vážení p átelé, dnešní íslo p ináší informace o nkolika zmnách v naší Spolenosti. Jednou z nich je zmna adresy internetových stránek, kdy p%vodní adresa www.clays.cz byla z technických d%vod% zrušena spoleností Global. Nová webová adresa Spolenosti, kde lze nalézt veškeré informace, je www.czechclaygroup.cz. Druhou zmnou je bohužel nutné zvýšení lenského poplatku, ke kterému se výbor rozhodl na své íjnové sch%zi. Podrobnosti najdete v závru tohoto ísla bulletinu. Další novinkou je vytvo ení skupiny aplikované jílové mineralogie v rámci Spolenosti, která nabídne našim len%m nové možnosti odborné spolupráce (nap. provádní nkterých druh% analýz). Je to další vst ícný krok v úsilí Spolenosti o vtší propojení teorie s praxí tak, jak jsem o tom psal v slovu editora v jednom z minulých íslech. Protože je toto íslo obsáhlejší, což konstatuji s radostí, nechám již prostor jednotlivým p íspvk%m. Tším se na vaši plodnou spolupráci a zárove2 upozor2uji na uzávrku jarního %ísla, která je 22.4.2006. Všechna dosud vyšlá ísla jsou na webových stránkách Spolenosti na adrese: www.czechclaygroup.cz Závrem bych Vám všem rád popál nerušené prožití svátk" váno#ních a pedevším mnoho štstí, zdraví a úspch" v osobním i profesním život v roce 2006. Martin Š/astný, editor Ústav struktury a mechaniky hornin AV R V Holešovikách 41, 182 09 Praha 8 - Libe< tel.: 266 009 262, fax: 284680105, 284686645 e-mail: stastny@irsm.cas.cz OBSAHY P/EDNÁŠEK JARNÍHO SEMINÁ/E Na seminá i 4eské spolenosti pro výzkum a využití jíl%, který se konal dne 31.5.2005 v posluchárn Ústavu struktury a mechaniky hornin AV 4R, V Holešovikách 41, Praha 8, byly p edneseny dva p íspvky, jejichž zkrácené znní Vám p inášíme na tomto míst. Molekulární simulace v modelovacím prost9edí Cerius 2 Cílem p ednášky bylo podrobnji posluchae seznámit se základy molekulárních simulací a ukázat možnosti modelovacího software Cerius 2. Molekulární simulace kráejí ruku v ruce s experimentálními metodami, v našem p ípad to jsou p edevším infraervená spektroskopie, rtg. prášková difrakce, fotoluminiscence, AFM, NMR a další. Dovolím si navázat na svou p ednášku Struktura a vlastnosti montmorillonitu interkalovaného rznými typy organických molekul s využitím molekulárních simulací p ednesenou 4.12.2003 a jako abstrakt publikované v Informátoru. 28. Metoda molekulárních simulací (molekulární mechanika a klasická molekulární dynamika) je založena na výpotu nejstabilnjších konformací na základ energetické optimalizace struktury. K popisu energie se využívá empirických silových polí což umož2uje poítat velké a složité strukturní systémy. Molekulární mechanika Potenciální energie systému (krystalu, resp. shluku molekul) popisovaná empirickým silovým polem je vyjád ena jako superpozice tzv. vazebních a nevazebních interakcí. Vazební interakce (tzv. valenní leny) závisí na dané vazební geometrii. 4leny popisující tzv. nevazební interakce (van der Waalsovy a Coulombovské interakce, vodíkové vazby) závisí pouze na vzdálenosti mezi atomy.
Souasné programové vybavení - programový systém CERIUS 2 - dává možnost jak volby silového pole z existující knihovny silových polí (nap. UFF - Universal Force Field, Dreiding, Tripos, CVFF - Consistent Valence Force Field, PCFF - Polymer Consistent Force Field), tak i možnost konstrukce vlastního silového pole podle specifických požadavk% uživatele [1]. Celková potenciální energie systému (molekuly nebo krystalu) v empirickém silovém poli E tot je vyjád ena jako souet valenních (vazebních) E val a nevazebních E nb interakcí. E tot = E val + E nb (1) Valenní (vazební) len v sob zahrnuje nap. leny, charakterizující kovalentní vazbu, tj. E val = E b + E ang + E UB + E tor + E inv, (2) kde jednotlivé základní vazební leny jsou modelovány pomocí jednoduchých analytických funkcí a vyjad ují vazební, úhlový, Urey-Bradley, torzní a inverzní len energie. Nevazební interakce E nb zahrnují Coulombovské a van der Waalsovy energie a energii vodíkových vazeb [2,3]. Vazební leny: E b (tzv. "bond stretch" len) v harmonické aproximaci p edstavuje pružnou ást vazební síly (obr 1B), danou Hookovým zákonem, která uruje vazební délku E b = 1/2 k b (r ij - r 0 ) 2, (3) kde k b je silová konstanta a r 0 - ideální (rovnovážná) vazební délka (v rovnicích 4-7 obdobn). P ípadná anharmonicita potenciální energie se zohled2uje nap. pomocí Morse potenciálu (obr. 1A): E bm = D 0 [ exp(-rk b /2D 0 ) 1/2 Rr ij - r 0 )) - 1 ] 2, (4) kde D 0 je vazební energie (ostatní parametry mají obvyklý význam), nebo lze anharmonicitu potenciálu popsat zahrnutím kubických len% resp. vyšších mocnin (r ij - r 0) do vztahu (3). Obr. 1: A: Morseho potenciál pro C-H vazbu B: harmonický potenciál pro C-H vazbu Podobným zp%sobem se modeluje i deformace vazebních úhl% E ang. Nejjednodušší vztah pro úhlovou vazební deformaci = 1/2 k ( ijk - 0 ) 2 (5) nevyhovuje p íliš pro vazby s úhlem blízkým 180 o, (k Tje síla pružiny udržující vazební úhel ijk mezi atomy i j a k na ideální hodnot 0, viz obr.2. Proto se do vztahu (5) zavádí vyšší mocniny ( ijk - 0), nebo se nahrazuje r%znými typy cosinového rozvoje, z nichž nejjednodušší má tvar : = 1/2 k (cos ijk - cos 0 ) 2 (6) Jako doplnk ke lenu popisující vazební geometrii 3 atom%, slouží len E UB, t.zv. Urey- Bradley potenciál mezi párem atom% i a j, které jsou navíc vázány k jednomu spolenému atomu k, (viz obr. 3). 4len E UB v nejjednodušším tvaru je dán E UB = 1/2 k UB0 ( r ij - r o ) 2 + k UB1 (r ij - r o ) (7) 2
Obr. 4 Obr. 2 Inverzní len E inv ve vztahu (2) popisující vazební geometrii 4 atom% ijkl, charakterizuje planaritu, resp. odchylku od planárního uspo ádání (out-of-plane deformation). Podle pot eby se používají t i r%zné zp%soby popisu p íslušného potenciálového lenu: I. Umbrella (viz obr. 5) : E inv = 1/2 k ( cos cos o ) 2, (9) kde k Tje silová konstanta, je úhel mezi il osou a rovinou ijk a o je rovnovážná hodnota tohoto úhlu. Obr.3 Dihedrální úhlová torze popisuje vazební geometrii 4 atom% i, j, k, l, (viz obr.4) a je charakterizováná úhlem, mezi rovinami urenými polohami atom% ijk a jkl. Definice torzního úhlu je znázornna na obr. 4, = 0 o znamená cis a T = 180 o trans konfiguraci. Výraz pro torzní energii E tor musí mít tvar periodické funkce. Nejjednodušší používaná aproximace pro torzní úhlovou deformaní energii E tor je E tor = 1/2 k [ 1 + cos(m( ijkl + o ))] (8) Obr. 5 kde k Tje výška rotaní bariery okolo torzního úhlu ijkl, m je periodicita potenciálové funkce, a o je úhel odpovídající p edpokládané rovnovážné poloze. 3
T II. AMBER inverze (viz obr.6). E coul = C o Q i Q j / (r ij ) (13) i, j>i T kde Q i, Q j jsou náboje v el. jednotkách, r ij - jejich vzdálenost, dielektrická konstanta a C o je konverzní faktor daný volbou jednotek. Pro krystaly, kde sumace (13) obsahuje nekonený poet len%, se používá Ewaldova sumace viz na p. [4]. Van der Waalsovy interakce mezi atomy i,j se modelují bu[ pomocí exponenciálního výrazu E VDW = A exp (- Br ij )-TC r ij -6 (14) kde A,B,C jsou konstanty, a nebo pomocí Lennard- Jonesova potenciálu E VDW = A r ij -12 - Br ij -6 (15) Obr. 6: Vodíkové vazby se modelují podobným zp%sobem : E HB = Fd ij -12 - Gd ij -10, (16) kde F a G jsou empirické konstanty a d ij je vzdálenost donor-akceptor. Obr.7: E inv = 1/2 k cos[n( o )] (10) kde k TTje energetická rotaní bariera, n periodicita, je úhel mezi rovinami jil a kil a je rovnovážná hodnota tohoto úhlu, n = 2 pro planární uspo ádání (pak = 180 ) T XTa n = 3 v tetraedrické koordinaci ( = 12 ). III. Inverze typu CHARMm (viz obr.7) E inv = 1/2 k ( - o ) 2, (11) kde k Tje silová konstanta a Tje úhel mezi rovinami ijk a ljk o Tje jeho rovnovážná hodnota (pro tetraedricky koordinovaný uhlíkový atom se stejn dlouhými vazbami = 35.264 o ). Nevazební interakce E nb ve vztahu (1) jsou soutem energie elektrostatických E Coul, van der Waalsových interakcí E VDW a energie vodíkových vazeb E HB. E nb = E Coul + E VDW + E HB, (12) kde pro Coulombovské interakce platí Klasická molekulární dynamika Rozši uje použití molekulárních simulací na studium dynamických dj% (sorpce, difúze, rozklad, fázové p echody, apod.). Umož2uje zavést kontrolu tlaku a teploty p i výpotu tchto dj%. Programový systém Cerius 2, umož2uje pracovat se ty mi typy termodynamických soubor%: NPT (konstantní poet atom%, tlak a teplota), NVT (konstantní poet atom%, objem a teplota), NVE (konstantní poet atom%, objem a energie), NPH (konstantní poet atom%, tlak a entalpie) a t emi typy dynamiky: Impulse, Quench a Anneal. Princip molekulárních simulací je jednoduchý, jedná se o aplikaci klasických Newtonových pohybových rovnic na systém interagujících atom%, p i emž energie tohoto systému je stejn jako v molekulární mechanice popsána pomocí empirických silových polí. Metoda numerické integrace pohybových rovnic v systému Cerius 2 je založena na Verlet leapfrog algoritmu: v(t + 1 2 t) = v(t - 1 2 t) + ta(t), (17) r(t + t) = r(t) + tv(t + 1 2 t), (18) a(t + t) = f(t+t) m, (19) kde f(t + t) je vypotena z dv/dr v r(t + t), r(t) je pozice, v(t-t/2) je rychlost, a(t) je zrychlení. Vztah teploty a kinetické energie je dán Maxwell-Boltzmanovým zákonem. 3 f (v) dv = m mv2 2 e 2kT 4v 2 dv, (20) 2kT kde m je hmotnost molekuly, v je rychlost molekuly, T je termodynamická teplota, f(v) je 4
pravdpodobnost, že molekula hmotnosti m má rychlost v p i teplot T. Postup stavby iniciálních model%, volba strukturních parametr%, typ% silových poli, metod a strategií minimalizace, interpretace výsledk% modelování a p íklady vy ešených struktur jsou pomrn podrobn popsány v informátoru. 28. Na závr p ipojuji na ukázku vstupní obrazovku modelovacího systému Cerius 2. V p ípad zájmu o více informací: pospisil@karlov.mff.cuni.cz Obr. 8: Literatura: [1] Manuál modelovacího. systému CERIUS 2 (CD- ROM), Molecular Simulations Inc., San Diego, June 2000 (uloženo na KCHFO). [2] 4apková P. Manuál k úlohám praktik molekulárních simulací, (uloženo na KCHFO). [3] Comba P., Hambley, T.W.: "Molecular Modeling of Inorganic Compounds", VCH Weinheim 1995. [4] Karasawa A., Goddard III W.A., J. Phys. Chem. 93 (1989) 7320. Miroslav Pospíšil Sorpce As V modifikovanými formami kaolin> a zeolit> Je známo, že arsen pat í mezi toxické prvky. Používání vod s nízkou koncentrací arsenu m%že zp%sobit chronická onemocnní k%že, neurologické problémy atd. Proto se ho snažíme z vod odstranit. Jedním ze zp%sob% odstranní arsenu z vodných roztok% je sorpce. Oxoanionty arsenu se dob e sorbují na hydratované oxidy železa. Cílem této práce bylo odstranní arsenu z vodných roztok% pomocí sorpcí na modifikované jílové minerály. Jílové minerály, mezi které pat í kaolinit, jsou hydrosilikáty s vrstevnou strukturou tetraedrických a oktaedrických seskupení aniont% kyslíku. Nevykompenzované vazby v rozích rovinných sítí nebo hran jsou zdrojem náboje závislého na ph. Velmi d%ležitý pro tvorbu komplex% na povrchu jílových minerál% je jejich isoelektrický bod (ph ZPC). Kaolinit má ph ZPC v rozmezí 2-4,6, tzn. že anion AsO 3-4 by mohl být p itahován p i velmi nízkém ph. Roztok arseninanu má však ph kolem 5,5. Tudíž se dá p edpokládat, že sorpce nebude dobrá. Pokud se však povrch kaolinitu upraví ionty železa, ph isoelektrického bodu vzroste asi na 6,5 a As V se m%že sorbovat ve form anionu p i ph roztoku 5,5. K ov ení tchto p edpoklad% byly jako sorbenty použity: sedlecký kaolin (firma Sedlecký kaolin a.s. v Sedlci, okr. Karlovy Vary), rezavý metakaolin (d%l Merkur), klinoptilolit (firma Zeocem, Nižný Hrabovec, Slovensko) a sms zeolitu P a analcimu, p ipraveného hydrotermální alterací popílku. Sorbenty byly upraveny pomocí iont% Fe 2+ (0,6 M roztokem FeSO 4.7H 2O). Další úpravou byla jejich kalcinace (5 hodin p i 550 C). A dále byly sorbenty p evedeny do H + cyklu (0,2 M roztokem HCl). K experiment%m byl použit roztok NH 4H 2AsO 4 nebo KH 2AsO 4 v destilované vod, o koncentraci As V p ibližn 2.10-3 mol/l. ph se zvyšovalo na hodnotu 7 a 8,5 (1 M roztokem NaOH). Koncentrace As jako As V byla stanovena fotometrickou metodou (molybdenová mod ). Pevný podíl byl zhodnocen I4 spektroskopií, voltametrií mikroástic a difúzn reflexní UV-VIS spektroskopií. Z výsledk% vyplývá, že p i použití neupravených jílových minerál% se úinnost sorpce pohybuje od 5 do necelých 20 %, p iemž nejlepší výsledky byly nam eny u klinoptilolitu (až 20 %), nejh% e se arseninanový anion sorboval na neupravený syntetický zeolit. Nízká úinnost sorpce je nejspíše dána strukturou a již výše zmínnými povrchovými vlastnostmi sorbent%. Arsen se znateln lépe sorbuje na materiály upravené ionty Fe 2+ než na isté materiály. Schopnost sorpce se zvýšila na více než 90 %, p iemž nejlepších výsledk% bylo dosaženo u zeolitu a rezavého metakaolinu. Na sorpci arsenu však nemla vliv forma železa, obsažená jako jeho p íms. Mechanismus p evedení sorbentu do H + cyklu neml na sorpci As V velký vliv u klinoptilolitu, u zeolitu P se sorpní kapacita zvýšila asi šestkrát (z p%vodních 10 % asi na 60%). Úprava ph modelového roztoku z p%vodní hodnoty ph 5,5 na 7 a 8,5 nebyla pro sorpní úinnost významná. Adsorpní schopnosti se snížily z 10 % asi na 4 %. Voltametrie a I4 spektroskopie potvrdila p ítomnost ferrihydritu v metakaolinu upraveného kationty Fe 2+. I4 spektroskopie prokázala nízkou sorpní kapacitu neupraveného materiálu (není patrný pás AsO 3-4 ), zatímco po úprav dominuje pás AsO 3-4. Pro ustanovení rovnováhy je nutná doba alespo2 48 hodin kontaktu. Navážka sorbentu, p i níž dochází k úinné sorpci As V, je alespo2 10 g/l. Lucie Fuitová 5
PODZIMNÍ SEMINÁ/ 4eská spolenost pro výzkum a využití jíl% po ádá ve spolupráci s Ústavem struktury a mechaniky hornin AV 4R odborný seminá, a to dne 5.12.2005 (pondlí) v 10,30 hod. v posluchárn ÚSMH AV 4R, V Holešovikách 41, 182 09 Praha 8. Tento seminá je vnován životním jubileím RNDr. K. Melky, CSc. (75) a Doc. Ing. Josefa Neužila, CSc. (80). Program seminá9e: 1) J.K. Novák (Geologický ústav AV 4R, Praha): Unikátní pozice palygorskitové zeminy mezi dolomitovým komplexem a nadložním bentonitem ve st9ední Belize. 2) Z. Štaffen (Orlické muzeum, Choce2) Minerální složení k9ídových sediment> a jeho vliv na využití v %eské architektu9e 3) F. Eichler (Liberec) Využití RTG metod p9i studiu jíl> 4) I. Turnovec (Turnov) Reakce korundových brusných zrn s keramickým pojivem bhem výpalu 5) J. Šrámek (Praha) Gotické sochy parlé9ovské hut a jejich identifikace 6) J. Bujdák (Ústav anorganickej chémie SAV, Bratislava, Slovensko) Vznik a reakcie supramolekularnych struktur farbiv na povrchoch ilovych mineralov TRANSMISE ODBORNÉ LITERATURY (XVIII) Tato rubrika podává struné informace piedevším o vybraných originálních pracích v soudobé sv%tové argilologii, významných pro její další teoretický rozvoj i praktické aplikace. tenáii snad také uvítají abstrakty zajímavých lánk hodnotících dosavadní stav výzkumu velkých témat z jiných v%dních nebo technologických obor úzce souvisejících s argilologií. Dnešní transmisi v%nuji dv%ma kolegm, Doc. Ing. Josefu Neužilovi, CSc., k jeho osmdesátinám a RNDr. Karlu Melkovi, CSc., k jeho p%tasedmdesátinám. Oba se významn% zasloužili svou výzkumnou a pedagogickou prací o rozvoj argilologie v eské republice. V lednu 2005 zaal vycházet nový, bohat ilustrovaný informaní asopis Elements (An International Magazine of Mineralogy, Geochemistry, and Petrology) v Severní Americe. Je vydáván spolenou iniciativou a za finanní podpory nkolika p edních vdeckých spoleností: Mineralogical Society of America, Mineralogical Society of Great Britain and Ireland, Mineralogical Association of Canada, Geochemical Society a také The Clay Minerals Society (USA); dodaten se p ipojila k této globalizaní akci ješt European Association for Geochemistry. V p íštím roce se oekává vstup Société Française de Minéralogie et de Cristallographie. V roce 2005 vyjde pt ísel Elements, v dalších letech bude asopis vycházet jako dvoumsíník. Zaniknou však informaní bulletiny vtšiny spoleností: the Lattice (USA), the MAC Newsletter, the Clay Minerals Society News (USA) a the Mineralogical Society Bulletin (London). Elements, jako nový informaní asopis, se má stát spojovacím mostem jmenovaných geologických vd. Jeho budoucí nebo již dnešní úspch se opírá o jednotný velký jazyk, anglitinu, a velkou kulturu vdeckého bádání v zemích anglosaského svta. Každé íslo asopisu bude výrazn monotematické. Dosud vyšlá ísla zhodnotila stav výzkumu v následujících tématech: íslo 1 - Kapaliny v planetárních systémech;. 2 - Diamanty;. 3 - Vznik života (Horniny, minerály a geochemický p%vod života);. 4 - Toxické kovy v p írodním prost edí: úloha reaktivních povrch%. 4íslo 3 asopisu Elements (2005) je mimo ádn zajímavé pro mineralogy, zejména argilology a zeolitá e. Obsahuje p edevším pt hodnotících lánk% mezinárodn známých autor%, zabývajících se dosavadními teoriemi a výzkumem o p%vodu i vzniku života na Zemi ve spojení s vlastnostmi minerál%. Hazen R.M. (2005): Genesis: Rocks, Minerals, and the Geochemical Origin of Life. - Elements, 1: 135-137. Úvodní lánek p edsedy Mineralogické spolenosti Ameriky upozor2uje na fakt, že moderní vdci, zabývající se prastarou, nesmírn složitou a trvale nesnadnou otázkou vzniku života na Zemi, se stále více p iklánjí k názoru, že život vznikl v raném stadiu Zem p írodním chemickým procesem. Již více než p%l století probíhá experimentální výzkum, který p edevším uvažuje dynamickou interakci atmosféry, oceán% a hornin za p%sobení pot ebné energie. Tato stále záhadná interakce se odehrála jako pradávný p echod od geochemie k biochemii. Vdci zabývající se p%vodem života se pozoruhodn shodují v tom, že horniny a minerály musely sehrát klíovou roli vlastn v každé fázi vyno ivšího se primordiálního života. Minerály mohly p%sobit katalyticky na syntézu klíových biomolekul; mohly úinn p%sobit p i selekci, ochran a koncentraci biomolekul; mohly skokov zahájit metabolismus; mohly dokonce p%sobit jako první genetický systém života. Nic nep edí minerály v energetických vlastnostech jejich povrch%, adsorbovat a organizovan uspo ádat nové struktury. Autor uvažuje i tak, že se táže: co bylo d íve, geneze nebo metabolismus? Nebo vznikly souasn? Hazen p edstavuje ty i v%dí osobnosti, zabývající se již desítky let tmito otázkami. Jejich ty i lánky pak následují. [Poznámka: Podstatný mohl být také vliv tehdejšího prost edí vetn p%sobících radiací. Poátení atmosféra Zem, chudá kyslíkem, mohla být p íznivjší pro uchování tvo ících se polymer% na minerálech, nebof v siln oxidaním prost edí by se rozpadaly stavby složitjších molekul z organofilních prvk% na drobnjší molekuly. Lze oekávat další kritické poznámky v nejbližších íslech Elements.] JiIí Konta Cody G.D. (2005): Geochemical Connections to Primitive Metabolism. - Elements, 1: 139-143. 6
Autor vystudoval geologické vdy na Penn State University. Nyní pracuje v Geofyzikální laborato i Carnegie institutu ve Washingtonu. Jeho p íspvek informuje o tom, že etné souasné mikroorganismy využívají shluk% nkterého sulfidu tranzitních kov% (z nich zejména Fe, Co a Ni) ve svých metabolických chemických reakcích. Zcela podobn mohly sulfidy tranzitních kov%, nap. pyrrhotin (FeS) a pyrit (FeS 2), p%sobit jako úinný katalyzátor p i vzniku primordiálního života na Zemi. Experimenty ukázaly, že sulfidy tranzitních kov% jsou schopné p%sobit jak katalyticky, tak p i organosyntetických reakcích, které jsou podobné souasným biosyntetickým proces%m. Experimentální práce jsou podpo eny poznáním p írodních proces% intenzivních abiotických syntéz organických slouenin v zemské k% e. Takové a podobné reakce mohly zahájit první život s rozsáhlým doprovodem funkn užitených protobiologických organických slouenin. Práce obsahuje obrázky znázor2ující nkteré organické reakce bhem spojování H, O, S a OH s uhlíkem do etzc% za katalytického p%sobení Fe, Ni a Co (vetn S). Sulfidové minerály nkterých tranzitních kov% mohou podpo it širokou oblast organických reakcí, bu[ katalyticky, nebo mohou p ímo vstoupit do reakcí. Zda tomu tak bylo p i prvních kr%cích života na Zemi, a jak to skuten probíhalo, však z%stává stále velkým tajemstvím. [Poznámka: Pro tená e, kte í nemli dostatek asu osvojit si nutné základy chemie, bude snad užitené uvést, že kationty tranzitních kov% jsou zvlášf zp%sobilé spojovat se s organickými molekulami, jež dodávají elektrony. Tranzitní kovy jsou: Fe, Co, Ni, Cu, Ru, Rh, Pd, Ag; Os, Ir, Pt, Au. Jejich blízkými sousedy, pat ícími k jiným metalickým skupinám v periodickém systému, jsou Mn, Cr a také Zn a Cd. Kationty skupiny tranzitních kov% nemají naplnné elektronové orbity d, takže se vyznaují pomrn silnými koordinaními vlastnostmi na rozdíl t eba od iont% alkálií a alkalických zemin. Organické molekuly s funkními skupinami obsahujícími atomy jako t eba N nebo O mohou tvo it samostatné komplexy na povrchu Fe(Ni,Co,...) sulfid% nebo také smektit%, jestliže v nich mezivrstevní metalické kationty mají silné elektrofilní vlastnosti.] JiIí Konta Ferris J.P. (2005): Mineral Catalysis and Prebiotic Synthesis: Montmorillonite-Catalyzed Formation of RNA. - Elements, 1: 145-149. Autor je univerzitní profesor chemie a editel Novoyorského centra pro výzkum p%vodu života (the New York Center for Studies on the Origin of Life at Rensselaer Polytechnic Institute). P ed lety byl zvolen prezidentem International Society for Studies on the Origins of Life (ISSOL). P%sobil 18 let jako editor asopisu ISSOL Origins of Life and Evolution of the Biosphere. V roce 1996 mu byla udlena vysoce cenná Oparinova medaile ISSOL za "nejlépe realizovaný vdecký výzkumný program o p%vodu života". Ve svém p íspvku Ferris nejprve upozor2uje tená e na to, že p ed více než padesáti lety irský fyzik John Desmond Bernal a v kontinentální Evrop geochemik Victor Moritz Goldschmidt (senzan zachránný p ed nacistickým holokaustem z nmeckého koncentraního tábora) nezávisle na sob p išli s myšlenkou, že jílové minerály sehrály významnou roli v prebiotické syntéze (Bernal, 1949; Goldschmidt, 1952). Katalytické p%sobení minerál% bylo úst edním procesem v prebiotické syntéze, nebof vtšina nekatalyzovaných reakcí mezi biofilními prvky zaíná drobnými molekulami, jakými jsou nap. kyanovodík (HCN), formaldehyd (HCHO), oxid uhelnatý (CO), sirovodík (H 2S), amoniak (NH 3) a další jednoduché organické sloueniny. Tyto drobné molekuly postrádají trojrozmrné uspo ádání. Katalytické p%sobení znásobuje reakní možnosti mezi uritými drobnými celky a atomy až ke tvorb biopolymer%. Vznik biomolekul m%že tak probíhat rychleji než jejich destrukce hydrolytickým p%sobením vody. Montmorillonit, jílový minerál vznikající snadno zvtráváním vulkanického popela a strukturn pat in p ipravený, sehrál pravdpodobn úst ední roli p i vzniku života na Zemi. Ve Ferrisov laborato i dokázali experimentáln, že molekuly RNA (ribonukleová kyselina, tj. polymer nesoucí genetickou informaci, který m%že p%sobit také jako enzym) jsou úinn adsorbovány jílovými minerály a že montmorillonit dokáže katalyzovat tvorbu delších organických molekul (oligomer%). Ferrisova teorie pak p edpokládá, že život založený na RNA p edcházel typu souasného života, který je založen na DNA (deoxyribonukleová kyselina) a proteinech. Objev o schopnosti RNA, že snadno katalyzuje reakce a souasn uchovává genetickou informaci, potvrdil, že primordiální život byl založen pouze na RNA spíše než na DNA a proteinových polymerech, které jsou podstatné pro živou hmotu dneška. Tato hypotéza se zdá být podle Ferrise výhodná v tom, že vystauje pro vznik života s jedním polymerem (RNA) spíše než se dvma (DNA a proteinem). Práci doprovází pt obrázk%: 1 - Struktura montmorillonitu. 2 - Znázornní redox reakcí zprost edkovaných jílovými minerály, kdy nap. diaminomaleonitril (DAMN) je oxidován na diminosuccinonitril (DISN), jestliže je vázán na montmorillonit obsahující Fe 3+ ; tato reakce je typická pro metabolické procesy v mnoha dnešních bu2kách. 3 - Struktury RNA nukleosid%, monomer%, RNA oligomer% a p íklad pyrofosfátové vazby. 4 - Rovnice znázor2ující, jak montmorillonit zvyšuje výtžek cyklizace p i vzniku cyklického fosfátu, jež je ízena molekulou DISN. 5 - Elektroforetická migrace negativn nabitých RNA oligomer% v gelu uritého organo-montmorillonitu v závislosti na délce jejich etzc%. JiIí Konta Smith J.V. (2005): Geochemical Influences on Life s Origins and Evolution. Elements, 1: 151-156. Autor pochází z Derbyshire v Anglii, kde získal PhD fyziky (krystalografie) na Univerzit v Cambridge. Po p%sobení na fakultách Cambridge University v Anglii a Penn State University v USA se dostal v roce 1960 na Univerzitu v Chicagu, kde letos koní svou aktivní dráhu jako profesor fyzikálních vd. Od roku 1988 spolupracoval s Centrem pro nové radianí zdroje, kde koordinuje vdecké programy. 7
Na poátku své existence byla Zem horká a chaotická, byla intenzivn bombardována z vesmíru v období p ed 4,5 až 3,8 miliardami let. V drobných vodních pánvích pod úboím sopek byly objemné akumulace živc% a zeolit% (s dalšími horninotvornými minerály) uvolnných z vulkanických proud% a z nahromadného popela. Tyto a další minerály byly st ídav omývány vodou a vysoušeny a na nich také probíhaly adsorpní a katalytické procesy. Povrchy nkterých silikát% adsorbovaly organické molekuly vetn aminokyselin, které se tvo ily úinkem blesk% v mranech vulkanického kou e. Katalýza za úinku vhodných minerál% podpo ila polymerizaci jednoduchých organických molekul za vzniku složitjších, objemnjších molekul. Rozpouštním alkalických živc% vznikaly mikrodutiny podobné mikroskopickým medovým plástvím, jež mohly p%sobit jako doasné stny bunk, p iemž fosfor uvolnný zvtráváním živc% (a dalších minerál% a také vulkanického skla) byl d%ležitý pro vznik energetických molekul. Tvorba tchto prvních organických bunk byla sice ješt geochemická, avšak pokraovala v ase a za p íznivých vnjších podmínek smrem k biologické sérii poáteního vývoje. Vulkanický materiál bohatý alkáliemi byl dostateným zdrojem i dalších metalických prvk%, které obohacovaly potravu a mohly mnohem pozdji urychlit vývoj primát% k hominid%m s objemnjším mozkem a tedy až k druh%m Australopithecus a Homo. Autor své etné spekulace opírá o studie a experimentální práce v organické chemii, léka ských a biologických vdách vetn antropologie, a o bohatství poznatk% v geologických vdách od mineralogie až po paleontologii. Tak t eba ke spekulativnímu vlivu geochemického p ínosu vulkán% a zvtrávání produkt% vulkanismu na mutaní zrychlení u primát% (p íklad ve východní Africe) uvádí Smith t i možné d%vody: 1) Aktivní mozek moderních lidí používá více energie na konstantní jednotku svého objemu než jejich svaly, jak to vyplývá z jeho dvojnásobn vyššího obsahu ATP (adenosin trifosfát) a dalších energetických molekul obsahujících fosfor. Protože molekuly bohaté fosforem, obsažené v mozku, p irozen používají glukosu, nep etržit dodávanou z tla proudem krve, je velmi žádoucí každodenní p ínos potravy. To také znamená, že se zvtšováním mozku u primát% musela být jejich potrava bohatší na fosfor. 2) Bylo zjištno, že mozek je nápadn obohacen tranzitními kovy (vetn Cu a Ni a také Mn), které p edstavují klíové komponenty metaloprotein%, jejichž funkce jsou r%zné. 3) Složitý komunikaní systém v mozku hominid% a rodu Homo vyžaduje bohatý p ínos Na a K spolu s Ca pro innost nerv% a membrán. 4lánek je doprovázen ty mi obrázky, z nichž oce2uji nejvíce obr. 3, mikrofotografii (kde 1 hm = 7 mm) zbylé "plástevné" m ížovité stavby zvtralého živce p ipomínající keramické nosie chemických katalyzátor% vyrábné moderním lovkem. [Poznámka: Stejn úinn nebo ješt úinnji mohou p%sobit bobtnavé jílové minerály s adsorbovanými metalickými kationty v mezivrstevním prostoru nebo hormity a zeolity s konstantn rozmrov p%sobícími kanály. Autor sice stále p evážn spekulativn líí možný vznik života na Zemi, avšak dnes má již k dispozici mnohem rozsáhlejší výsledky experimentální práce, než mli jeho pionýrští p edch%dci p ed tém p%lstoletím: nap. Oparin (1957, 1960), Calvin (1961, 1964), Oró (1963), Clark a Synge (1959), Florkin (1960). Horowitz a Miller (1962), Ehrensvärd (1962), Merill (1963) a další. P%dy na sopených popelech, bohatých na rozsáhlou škálu chemických prvk%, poskytují velmi štd e živiny místním rostlinám a živoich%m. Vulkanické sklo v popelech také snadnji podléhá hydrolýze než krystalické silikáty a drobné ástice popela se rychleji rozkládají v d%sledku velkého mrného povrchu.] JiIí Konta Cairns-Smith A.G. (2005): Sketches for a Mineral Genetic Material. - Elements, 1: 157-161. Autor vystudoval chemii na Univerzit v Edinburgu, Skotsko, kde obdržel PhD z organické chemie. P ednášel na Univerzit v Glasgov a zde se také vnoval otázkám ešícím p%vod života a dále výzkumu chemie protein%, syntéze jílových minerál%, fotochemii železa a r%stu krystal%. Odešel do penze v roce 1997 a v souasné dob p%sobí jako Honorary Senior Research Fellow v Ústavu chemie této univerzity. Je spolueditorem knihy, o jejíž recenzi jsem byl požádán v roce 1987 ediní radou mezinárodn známého asopisu Chemical Geology: Konta J. (1988), book review: Clay Minerals and the Origin of Life, by A.G. Cairns- Smith and H. Hartman (Editors), Cambridge University Press, London, 1986, xiv + 193 pp., 36 figs., 14 tables, Chemical Geology, 69: 357-359. Ve svém lánku, který je nejvíce spjat s argilologií, p esvduje autor tená e o tom, že p írodní výbrový vývoj byl na Zemi hnací silou p echodu od geochemie k biochemii. V jeho nejranjších stadiích to byly procesy na anorganických materiálech. Nejd%ležitjší podmínkou vzniku primitivních, vývoje schopných systém% je existence primitivních genetických materiál%. Takové materiály by samy mly mít citliv p emnitelnou strukturu, která m%že podržet informaci za souasné schopnosti kopírovat tuto informaci, a to vtšinou co nejp esnji. Mly by být jako DNA s jejími vlastnostmi. Avšak na rozdíl od DNA, tyto stále ješt anorganické materiály musí takové kopírování dlat bez jakýchkoliv d íve vyvinutých systém%. Smíšené struktury a polytypní materiály, v p írod bžné zejména u jílových minerál%, jsou autorem považovány za nejvhodnjší anorganický materiál mající pot ebné replikaní (kopírovací) vlastnosti. Cairns-Smith doprovází své spekulace šesti obrázky. Z nich obr. 3 znázor2uje mechanismus opakujících se sled% struktur bžných u smíšených jílových minerál%. Obr. 5 znázor2uje opakovaný r%st fenotyp% (obsahujících všechny znaky a vlastnosti zjistitelné na uritém jedinci), a jak evoluní proces se mohl radikáln zmnit u jakéhokoliv p%vodního materiálu. Obr. 6 je p edstava o genetickém schodovitém postupu: nejprve vznikl jediný genetický materiál; potom jich bylo nkolik a každý dlal jinou práci; konen se vyvinula DNA, která se stala dostaten všestrannou, aby ovládala vše pot ebné pro své 8
vlastní p ežití a rozmnožování (hlavn prost ednictvím protein%). [Závrená poznámka k lánk%m v asopise Elements,. 3: Dosavadní rozsáhlý poet pozoruhodných prací o p%vodu života na Zemi i pt souasných p íspvk% v asopise Elements vyznívá do pocitu, že p%vod života z%stává stále velkým tajemstvím. K objasnní této záhady je t eba obrovské, strategicky skvle p ipravené experimentální práce, která bude z ejm velmi nákladná. Jak k tomu máme blízko nebo spíše daleko, nikdo ze souasných vdc% nedokáže odhadnout. Ješt je t eba uvést, že menšinov uvažovaný mimozemský p%vod života, dopraveného njakým nevysvtlitelným ochranným zp%sobem (?) na Zemi, je mén pravdpodobný než vznik života p írodním procesem v raném stadiu existence Zem. Avšak kdo ví, co další soust edný výzkum ješt p inese. Auto i všech zde uvedených lánk% citují další velmi pozoruhodnou odbornou literaturu zabývající se záhadou vzniku života na Zemi. Podle titul% jde o desítky prací hodných p etení. Auto i r%zného odborného zam ení se shodují v tom, že minerál%m a zejména minerál%m jílovým, díky jejich obdivuhodným vlastnostem, nelze nejspíše up ít významnou úlohu p i primordiálním zrodu živé hmoty na Zemi.] JiIí Konta 4asopis Elements je poskytován zdarma všem len%m zúastnných vdeckých spoleností, jmenovaných v úvodu této transmise. Pro instituce kdekoliv na svt je k dostání za 125 US$ ron (pierrette_tremblay@ete.inrs.ca). Na závr dnešní transmise chci ješt upozornit na nový program XRMapAnal umož2ující rentgenovou chemickou analýzu jemnozrnných hornin pomocí elektronové mikrosondy. Bylo by dob e tuto metodu aplikovat na jílové akumulace, dále na upravené jílové koncentráty vetn kaolin% a také na keramické výrobky pro kontrolu konstantního složení a chemických vlastností. Tinkham D.K., Ghent E.D. (2005): XRMapAnal: A program for analysis of quantitative X-ray maps. - American Mineralogist, 90: 737-744. Auto i z Ústavu geologie a geofyziky Univerzity v Calgary v Kanad popisují podrobn "software" pro zpracování údaj% kvantitativních RTG-map jemnozrnných hornin pomocí elektronové mikrosondy, která umož2uje p ímé pozorování rozptylu chemických prvk% v p ítomných minerálních fázích. Je vysvtlen postup p i vyhodnocování RTGmap a pro aplikaci tohoto programového vybavení, aby bylo možné získat data užitená pro petrografickou analýzu hornin. K tomu zvolili t i vzorky pelitických metamorfovaných b idlic z Britské Kolumbie. Program používá Bence-Albee algoritmu k p epotu obdržených RTG poítaových bod% v každém obrazovém prvku mapy na hmotnostní % oxidu a umož2uje korekce vzhledem ke konenému asu spektrometru a pro odpoet pozadí. Program dále umož2uje identifikaci fází, modální analýzu, výpoet obsahu jednotlivých kationt%, výpoet chemického složení horniny v jednotlivých ástech mapy, vzájemné porovnávání vystavených map a materiálových graf% a výstupní hodnoty pro statistiku v kolísání chemismu. [Poznámka: Nabízí se tu ješt možnost využití tohoto programu pro rychlou kontrolu stálosti chemických parametr% keramických a sklá ských výrobk% a snad i cementu.] JiIí Konta INFORMACE O 2. SETKÁNÍ K/ÍDOVÝCH GEOLOGR Ve dnech 26. - 27. 5. 2005 probhlo setkání geolog% a zájemc% zabývajících se k ídovou problematikou. Setkání se uskutenilo v areálu Vodních zdroj% s.r.o v Chrudimi. Hlavním organizátorem byla 4eská geologická služba, zastoupená Mgr. Radkem Vodrážkou. Hlavními moderátory setkání byli RNDr. D. Smutek (VZ s.r.o.) a RNDr. S. 4ech (4GS). První den byly na po adu bloky p ednášek, které se týkaly a) geologické stavby 4eské k ídové tabule, b) geologicko-paleontologickými aspekty vývoje 4eské k ídové tabule. V dopoledním bloku byly p edneseny tyto p íspvky: P. Zelenka: Geolog Jan Krejí jako k ídový stratigraf (p íspvek k 180. výroí narození) J. Šura: J. J. Jahn život a dílo (p íspvek k 140. výroí narození) V. Ziegler: J. J. Jahn jeho práce v eské k íd (p íspvek k 140. výroí narození) L. Špi%áková: Stratigrafická architektura cenomanu v jihovýchodní ásti 4KP: sekvenní stratigrafie, paleogeografie a tektonické interpretace S. ech: Problematika stratigrafie eského cenomanu Z. Štaffen: Chemostratigrafické profily východoeské k ídy J. Kva%ek: Fosilní rostliny v biotopech eského cenomanu R. Vodrážka: Rod Hillendia a Guettardiscyphia (Porifera, Hexactinellida) z eské k ídové pánve P. Svoboda: Hercynská k ída a plenus event V odpoledním bloku byly prezentovány tyto p ednášky: J. Otava: Nkteré zajímavé asociace tžkých minerál% pískovc% cenomanu v k íd Dlouhé meze J. Žítt, M. Svobodová a R. Vodrážka: P íb ežní zóna eského k ídového mo e p i hranici cenoman/turon; p íklady vývoje tafocenóz a sedimentaního prost edí na lokalit Chrtníky K. Zágoršek a R. Vodrážka: Zmna mechovského spoleenství na lokalit Chrtníky M. KošUák, R. Vodrážka a J. Marek: 4elistní aparáty hlavonožc% z p íb ežních oblastí 4KP J. Sklená9: Brachiopoda lokality Úpohlavy S. ech: Poznatky o k íd v Salvadoru B. Cacara: Informace o putovní výstav Toulky eskou k ídou V rámci polední p estávky prezentoval D. Smutek výstavu Historie hornin a života ve výstavní síni Vodních zdroj% s.r.o, sbírky minerál% a hornin a Geologickou stezku na námstí U Vodárny (proti budov VZ s.r.o.). 9
Po skonení p ednášek probhla prezentace zajímavých nález% fosilií z eské k ídy a burza geologické literatury s k ídovou tématikou. Druhý den (27.5.2005) byl program vnován exkurzi, na které byly p edvedeny jednotlivé lokality zmi2ované v p edešlých p ednáškách. Byly to následující lokality: Chrtníky zajímavý k ídový profil cenomanu a turonu v depresích gabroamfibolitu s celou adou paleontologických doklad%, Zderaz s hranicí cenomanu, spodní turonu a obydlí v pískovcích, lokalita opuky P ibylov, lokalita cenomanu Po íí s transgesí na granitoidech, hydrogeologická lokalita Svitavy Olomoucká a fosiliferní nalezišt callianasových pískovc% u Benátek nedaleko Litomyšle. Celé setkání probhlo v p íjemné atmosfé e, a to i p es nkteré dílí diskusní vdecké spory. Je nutné podkovat po ádajícím organizacím a institucím a jednotlivým pracovník%m manžel%m Danovi a Vít Smutkovým, Standovi 4echovi a Radkovi Vodrážkovi. Nezbývá nic jiného než se tšit na p íští, v po adí t etí, setkání. Vladimír Šrein 47. FÓRUM PRE NERUDY SPIŠ 2005 Ve dnech 17. 18. kvtna 2005 jsem se zúastnila 47. fóra pro nerudy, nazvaného Spiš 2005. Toto fórum bylo dalším setkáním ložiskových geolog%, organizovaným tentokrát na Slovensku v regionu Spiš. P edmtem letošního fóra byly ložiska a výskyty nerudných nerostných surovin v okolí Spišské Nové Vsi a Popradu. Na tomto území se nacházejí zejména významná ložiska sádrovce, travertinu, stavebných kamen% (vápence, melafyry, pískovce), štrkopísk% a cihlá ských surovin. Fórum bylo zahájeno proudy vody, které nás provázely tém po celý pr%bh setkání, v Regionálním centru Státního geologického ústavu Dionýza Štúra ve Spišské Nové Vsi. Trasy exkurzí byly absolvovány autobusem. Slovenští kolegové byli velmi milí a vst ícní. První den jsme navštívili areál závodu Novoveská Huta s ložiskem sádrovce a anhydritu (primární anhydritová ložisková výpl2 je zcela hydratovaná na sádrovec), dále jsme pokraovali na lom Grétla - Tisovec (ložisko st edntriasového vápence a dolomitického vápence) a dále na Spišské Podhradie - Dreveník, kde jsme navštívili lom na dekoraní kámen tzv. spišský travertin (ásten rekrystalizovaný, nejvýraznjší travertinový komplex na Slovensku). Obd byl s typickými slovenskými haluškami v p íjemné Spišské salaši s výhledem na Spišský hrad (Národní památka, nejrozsáhlejší hradní z ícenina s návazností na husté prehistorické osídlení). Po obd jsme pokraovali za vydatného dešt, který byl nakonec vyst ídán sluncem, prohlídkou Spišského hradu s velmi milou sprievodkyní. Odpoledne jsme pokraovali na národní p írodní památku Sivá brada, což je travertinová kupa s vývrem minerální vody obohacené o CO 2 (stá í cca 10.000 let, významná botanická lokalita, nejohroženjší travertinová kupa na Slovensku p edevším díky antropogenní innosti). Den jsme zakonili návštvou Levoi, kulturn a historicky významného msteka (Mstská památková rezervace). Druhý den byl ješt deštivjší, než ten p edchozí. To nás ale neodradilo a vyrazili jsme podle plánu na ložisko štrkopísk% do Batizovc% (pleistocenní až holocenní akumulace fluvioglaciálního materiálu, 77% písitý štrk, 21% štrk, 90% granitoidy). Dalším bodem programu bylo ložisko permského stá í Kvetnica, zahrnující vulkanogenní komplex melafyru (porfyrické, mandlovcové i celistvé typy, drcený stavební kámen). P edposledním stanovištm byly Spišské Tomášovce, opt ložisko stavebního kamene, tentokrát paleogenního jemnozrnného masivního pískovce (drcené kamenivo a hrubá kamená ská výroba, pyritové konkrece, makrofauna, listy rostlin, povlaky Fe a Mn). Za neustávajícího dešt, který znep íjem2oval pohyb nejen v lomech, ale zejména po promáených loukách, se skupinka posledních odvážlivc% (7 osob) p esunula ze Spišské Nové Vsi do nedalekých Markušovc%, kde zpovzdálí pozorovala transgresi paleogénu, nacházející se na levém b ehu Levoského potoka a zblízka potom Národní p írodní památku Markušovský skalní h ib (slepence, pískovec, pestrá flóra i fauna). Nkte í obdivovatelé padali v d%sledku podmáeného terénu, únavy a neskonalého obdivu k p írodním výtvor%m dokonce na zadek. Jana Schweigstillová INFORMACE O SEMINÁ/I K ŽIVOTNÍMU JUBILEU PROF. KRAUSE Dne 28. ervna 2005 se na P írodovdecké fakult Univerzity Komenského v Bratislav konala konference vnovaná životnímu jubileu prof. RNDr. Ivana Krause, DrSc. pod názvem Silikáty a silikátové suroviny v 21. století s následujícím programem: V. Šucha: Silikáty a silikátové suroviny v prácach jubilanta J. Pišút, M. Urban, M. Žalman: Príspevok jubilanta v oblasti vedno-technickej politiky na vysokých školách SR M. Kužvart: Silikátové suroviny v 21. století J. Srodon: Layer silicates - indicators of geological processes R. Kühnel: Efektivnost ve výzkumu silikát% a silikátových surovin I. Galko, M. Majdán: Stanovenie vyhmadávacích kritérií na prieskum ílov v sedimentárnom prostredí tercieru Západných Karpát T. Mátyás: Poznatky z marketingu silikátových surovin v Tokajskej oblasti I. Viczián: Comparison of kaolin deposits og Hungary and Slovakia D. Vass, V. Pichler, n. Ognjanova-Rumernova, R. Pipík: Limnológia maarového jazera pri Pincinej a kvalitatívne vlastnosti alginitu E. Šamajová: Mordenitová mineralizácia v neovulkanitoch Západných Karpát J. Madejová: Využitie I4 spektroskopie pri výskume ílov a ílových minerálov zo slovenských lokalit P. Komadel: Chemicky sposobené zmeny náboja smektitov P. Rajec: Sorpné vlastnosti bentonitov a zeolitov I. Janotka: Vlastnosti a význam vybraných silikátových surovín pre aplikácie v stavebníctve 10
R. Adamcová: Bentonity v tesniacich systémoch skládok odpadu a úložísk RAO - fyzikálne aspekty A. Biro[: Vznik a vývoj trioktaedrických ílových minerálov v sedimentoch centrálnokarpatského paleogénneho bazénu M. Honty, P. Uhlík: Vplyv geologického prostredia na illitizáciu smektitu vo Východoslovenskej panve Prof. Kraus byl dlouholetým aktivním lenem spolené Spolenosti pro výzkum a využití jíl% a byl i jejím p edsedou. Po rozdlení Spolenosti na eskou a slovenskou ást byl p edsedou Slovenské spolenosti pro výzkum a využití jíl%. Martin Š/astný AKCE ESKÉ PEDOLOGICKÉ SPOLENOSTI - 11. PEDOLOGICKÉ DNY - III. KONFERENCE ESKÉ PEDOLOGICKÉ SPOLENOSTI 1. a 2. zá í 2005 uspo ádala 4eská pedologická spolenost v Nových Hradech ve spolupráci s IUSS, Societas pedologica slovaca a Jihoeskou univerzitou v 4eských Budjovicích vdeckou konferenci pedolog% 4R s mezinárodní úastí na téma Ochrana a využití p>dy v podhorských oblastech. První den probíhalo jednání v následujících tématických okruzích: P%dy hydromorfní a rašelinné Produkní a mimoprodukní funkce p%dy P%dy se speciálním režimem hospoda ení Lesní p%dy Druhý den byl již tradin vnován odborné exkurzi. Anna Žigová 13 TH INTERNATIONAL CLAY CONFERENCE - CLAYSPHERE: PAST, PRESENT AND FUTURE 13. mezinárodní jílová konference se konala v Tokiu na Waseda univerzit a byla spojena s 49 th Annual Meeting of the Clay Science Society of Japan. Konferenci navštívilo p es 350 úastník% a bylo znát, že pro mnoho tradiních evropských úastník% jílových konferencí je Japonsko zem dosti vzdálená. Krom perfektního organizaního zajištní a pestrého a bohatého vdeckého programu byl naplánován konferenní výlet do Nikko a zajímavý doprovodný program pro doprovázející osoby. Bylo prezentováno cca 199 ústních p íspvk% a 196 poster%. Z tohoto množství tak bohaté nabídky je tžké nco vyzdvihnout a o jiném se nezmínit. Vyjmenuji alespo2 názvy obecných symposií: Výuka v jílové vd, Jíly v geologii, Krystalochemie a struktura jíl%, Syntéza jíl%, Fyzikální a Chemické vlastnosti jíl%, Simulace, Popis jíl%, Jíly v pr%myslu, Zneišfování a jílové bariéry, Jíly a prost edí, Jíly a zdraví lidí, Vztah jíl% a biologie, Pevné a nekrystalické jíly, Aniontové jíly, Aktivní jíly a porézní materiály a Interakce mezi jíly a organikou. Jak patrno z názv%, lze íci, že na jíly bylo pohlíženo od A do Z. V každém symposiu bylo možné najít velmi zajímavé a hodnotné informace o vlastnostech a možnostech použití jílových minerál%. Pokud se zam ím na oblast simulací, velmi zajímavý se jevil p íspvek H. Sata, zda simulace mohou p edstihnout experimentální jílovou vdu, dále studium vibraních spekter mezivrstevné vody v Na-beidellitu metodami molekulární dynamiky S. Suzuki, simulace sorpce uranu na povrchu montmorillonitu J.A. Greathouse, program T.J.Tambacha poítající uspo ádanost nebo neuspo ádanost alkylamoniových kationt% v jílových minerálech a rovnž nkolik p íspvk% s ab initio výpoty. Nelze pominout mnoho výborných p ednášek, nap. od A. Yamagishi o chirálních aspektech jílových minerál% nebo 3 p ednášky o exfoliaci od F.L. Arbeloa, T. Sasaki, P. Davidson a mnoho dalších. P íští, již 14. mezinárodní jílová konference se uskutení v Itálii, s nejvtší pravdpodobností v Bari a celá se odehraje na velké výletní lodi, která každý veer zastaví v jiném italském p ístavu. Miroslav Pospíšil + Prof. RNDr. Zdenk Weiss, DrSc. Narozen 9.1.1942 Akademická a vdecká kvalifikace 1960-1964 Fakulta p írodovdecká, Palackého Univerzita, Olomouc 1973 RNDr., P írodovdecká fakulta, Univerzita Karlova, Praha 1975-1980 CSc., P írodovdecká fakulta, Palackého Univerzita, Olomouc 1990 DrSc., P írodovdecká fakulta, Masarykova Univerzita, Brno 1993 Jmenování docentem, P írodovdecká fakulta, Univerzita Karlova, Praha 1997 Jmenování profesorem, Univerzita Karlova, Praha Zamstnání 1968-1992 Výzkumný pracovník (mineralogie), Vdeckovýzkumný uhelný ústav, Ostrava. 1992-dosud neditel, Vysokoškolský ústav chemie materiál%, VŠB - TU Ostrava. Odborné zam9ení Rtg. difrakní analytické metody, jejich využití p i strukturní a kvantitativní fázové analýze. Výzkum interkalovaných forem jílových minerál z hlediska jejich struktury a zvýšení sorpní úinnosti. Výzkum t ecích materiál%, zam ený na korelaci mezi jejich složením a technologickými vlastnostmi. Hodnocení pr%myslových odpadních materiál%. Od roku 1993 nositel i spolunositel 9 grant% (GA 4R, GA MŠMT, NSF-USA). lenství v komisích 4len komise pro obhajoby doktorských prací (PhD) na P.F.UK Praha pro obor mineralogie a geochemie, na VŠB-TUO pro obory Chemické a energetické zpracování paliv, Úpravnictví a Chemická metalurgie. 4len vdecké rady VŠB-TUO a FAST VŠB-TUO. Publikace Autor i spoluautor 137 publikovaných prací ve vdeckých asopisech (93 z nich v zahranií), 16 11
monografií a skript, 26 prací publikovaných v konferenních sbornících. len spole%ností: 4len výboru Krystalografické spolenosti. 4len výboru 4eské spolenosti pro výzkum a využití jíl%. 4len spolenosti pro nové materiály a nanotechnologie. 4len redakních rad dvou vdeckých asopis% (Clays, Materials Structure). Prof. Zdenk Weiss, DrSc. odešel po záke né nemoci 3. kvtna 2005 uprost ed mnoha rozpracovaných projekt%, které úspšn nastartoval, ale nestail už dokonit. Dílo, které za sebou zanechal je úctyhodné. K jeho nejvýznamnjším in%m pat í založení a vybudování Vysokoškolského Ústavu Chemie Materiál% (VÚCHEM) na VŠB-TU Ostrava s p ístrojovou technikou a odborným zázemím na vysoké úrovni, kde byl také jeho editelem. Význam jeho vdecké práce p esahuje hranice jednoho vdního oboru. Rozsah problematiky, která se pod jeho vedením ešila byl široký: od základního výzkumu v krystalografii a mineralogii až po materiálový výzkum s aplikacemi v ekologii a v celé ad pr%myslových odvtví. Nanomateriály, které vyvíjel na bázi modifikovaných jílových minerál% byly ureny k využití v ekologii jako sorbenty, jako konstrukní materiály na bázi nanokompozitu polymer-silikát, i jako laditelná laserová barviva pro optoelektronické aplikace. Zdenk ml obdivuhodnou schopnost propojit základní výzkum s praktickými aplikacemi, proto jeho projekty byly úspšné v získávání grant%. Výzkumné plány a zámry vypracoval vždy tak, že mly konkrétní cíle a jasnou vizi, bez zbytených, p íliš obecných frází a mlhav nastínných tezí. Pat il k tm lidem, kte í mají schopnost nadchnout lidi pro své projekty a dodat jim pot ebný impuls. Nikdy neváhal p inést osobní obti p i práci pro ústav a p i práci pro 4eskou a Slovenskou krystalografickou spolenost a 4eskou spolenost pro výzkum a využití jíl%. Jako vysokoškolský pedagog vychoval adu student% a doktorand% na VŠB-TU Ostrava a na P írodovdecké fakult Univerzity Karlovy v Praze. Impuls, který nám Zdenk udlil nás bude pohánt ješt dlouho a jsme za nj vdní. Udláme všechno pro to, abychom ho p edali dál a pokraovali v jeho díle. Pavla apková, Marta Valášková a spolupracovníci na VŠB-TU Ostrava DOPLN^NÍ VÝBORU SPOLENOSTI Prof. Weiss byl lenem výboru Spolenosti. Vzhledem k jeho úmrtí bylo t eba výbor doplnit. Velký odstup v potu hlas% dalších kandidát% od stávajících len% vedl výbor k rozhodnutí oslovit nkoho dalšího z aktivních len% s menším potem hlas%. Oslovení nakonec p ijal a na sch%zi dne 12.10.2005 byl do výboru kooptován RNDr. Miroslav Pospíšil, který zárove2 p ijal i funkci správce našich nových internetových stránek. Martin Š/astný DOPIS EDITORR APPLIED CLAY SCIENCE 4eská spolenost pro výzkum a využití jíl% obdržela dopis editor% asopisu Applied Clay Science Marie Isabel Carretero a Gerharda Lagalyho, ve kterém informují, že plánují vydat v roce 2006 speciální íslo asopisu s názvem Jíl a zdraví a žádají abychom informovali o tomto úmyslu své kolegy a požádali zda mají zájem o zaslání p íspvk% do tohoto speciálního ísla. Uzávrka pro p íspvky k recenzi je leden 2006. Martin Š/astný NOVÉ KNIHY Krátce po našem upozornní v minulém ísle Informátora vyšla v nakladatelství Karolinum v eštin nová kniha o jílových minerálech autor% Z. Weisse a M. Kužvarta: Jílové minerály, jejich nanostruktura a využití (formát A4, brožovaná, 281s., cena 360,- K). První ást knihy, kapitola 1, se zabývá obecn strukturou a klasifikací jílových minerál% založenou na základ nejnovjších poznatk% o nanostruktu e a krystalochemii. Podobn je tomu i v dalších ástech, kapitoly 2-9, kde jsou popsány minerály jednotlivých skupin a jejich identifikace. Tyto kapitoly jsou zpracovány prof. Weissem. Kapitola 10 (Doc. Kužvart) je velmi struným p ehledem využití a výskytu jílových minerál% jak u nás, tak v zahranií opt podle skupin. Jde tak po dlouhé dob další knížku o jílových minerálech v eštin, která je p ístupná pro studenty, ale i pro širokou odbornou ve ejnost a zájemce o argilologii. Martin Š/astný Handbook of Clay Science Edito9i: F. Bergaya, B.K.G. Theng, G. Lagaly V dubnu 2006 vyjde nová monografie o jílové vd jako kolektivní dílo více než 40 autor% v nakladatelství Elsevier v sérii Developments in Clay Science, v dubnu 2006 (ISBN 0-08-044183-1, cena 105 liber). Bude urena širokému okruhu zájemc% o argilologii, studenty poínaje p es vdecké pracovníky a vysokoškolské uitele po odborníky v praxi. První skvlá monografie vyšla v roce 1953 (R.E. Grim). Tato v další monografie si klade za cíl shromáždit poznatky z rozptýlené literatury z r%zných disciplin jílové vdy. Oznámený výet kapitol je následující: Foreword (R. Kühnel). 1. General Introduction Clays, Clay Minerals, and Clay Science (F. Bergaya, G. Lagaly). 2. Structures and Mineralogy of Clay Minerals (M.F. Brigatti, E. Galan, B.K.G. Theng). 3. Surface and Interface Chemistry of Clay Minerals (R.A. Schoonheydt, C. Johnston). 4. Synthetic Clay Minerals and Purification of Natural Clays (K.A. Carrado et al.). 5. Colloid Clay Science (G. Lagaly). 6. Mechanical Properties of Clays and Clay Minerals (R. Pusch). 7. Modified Clays and Clay Minerals (F. Bergaya, B.K.G. Theng, G. Lagaly). 7.1. Acid Activation of Clay Minerals (P. Komadel, J. Madejova). 7.2. Thermally Modified Clay Minerals (L. Heller- 12