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Academic Year/course: 2021/22

26440 - Industrial Rocks and Minerals


Syllabus Information

Academic Year:
2021/22
Subject:
26440 - Industrial Rocks and Minerals
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
296 - Degree in Geology
588 - Degree in Geology
ECTS:
5.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, laboratory sessions, fieldwork and assessment tasks.

The course is part of the module "Applied Geology" and is especially recommended for those students interested in pursuing industrial applications of rocks and minerals.

To take this course basic knowledge of mineralogy and petrology / petrography are needed.

The main objective of the course is that students acquire a strong background related to the rocks and industrial minerals that allow them to solve problems both scientific and applied to different industrial sectors where these raw materials are used.

4.2. Learning tasks

This course is organized as follows:

  • Lectures (25 hours): focused on understanding and assimilation of the main foundations about industrial minerals and rocks.
  • Laboratory practices (19 hours): identification and characterization of industrial minerals and rocks.
  • Fieldwork (6 hours)
  • Exam (1 hour)

Teaching and assessment activities will be carried out on site for as long and as much as possible. This scenario could change if safety regulations related to the covid19 crisis recommended online activities.

4.3. Syllabus

This course will address the following topics:

In this course, concepts related to rocks and industrial minerals related to identification, characterization and applications will be discussed.

Lectures

Section I. Industrial Minerals (12.5 hours)

  • I.1. Refractories and Insulation: Bauxite, Al-Nesosilicates, Magnesite and Asbestos
  • I.2. Abrasives: Diamond, Corundum, Silica and Garnet.
  • I.3. Chemical industries: Sulphates, Carbonates, Halite, Borates,  Silica sands, Feldspars and Fluorspar
  • I.4. Fertilizers: Nitrates, Phosphates, Potassium Salts
  • I.5. Filters:  Zeolites and  Diatomite
  • I.6. Non ceramic  Clays:  Bentonite, Sepiolite, Palygorskite, Talc andKaolinite
  • I.7. Electronic and Optical materials: Muscovite, Quartz, Beryl and Gold.

Section II: Industrial Rocks (12.5 hours)

  • II.1. Introduction and European regulations of the sector.
  • II.2. Physical properties of rocks. porous system. mechanical, thermal and aesthetic properties.
  • II.3. Durability and quality of building rocks.
  • II.4. Aggregates. Types and properties.
  • II.5. Cement, lime and gypsum.
  • II.6. Rocks for the ceramic industry.

 

Practice sessions

Section I. Industrial Minerals (9.5 hours)

  • 1. Laboratory practices: Identification of industrial minerals by “visu” and XRD and completion of a report which will detail the methodology used, the results obtained and possible applications of the samples studied.

Section II. Industrial Rocks (9.5 hours)

  • Hidric Laboratory test in constructive rocks
  • Intrinsic characterization of the rock. Correlation between the texture of the rock and its technological properties. Characterization tests, behavior and quality of the rocks. Correlation between technical petrographic and laboratory tests. It is assessed by means of a placement report on the methodology used and results obtained are detailed.

 

Fieldwork (6 hours): Two field trips will be done.  The first one, we will visiting an industrial minerals deposits and the processing plant. The second one we will visiting a quarry of ornamental rocks and the processing plant

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Sciences website (https://ciencias.unizar.es; https://cienciastierra.unizar.es) and Moodle.

4.5. Bibliography and recommended resources

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=26440&year=2020


Curso Académico: 2021/22

26440 - Rocas y minerales industriales


Información del Plan Docente

Año académico:
2021/22
Asignatura:
26440 - Rocas y minerales industriales
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
296 - Graduado en Geología
588 - Graduado en Geología
Créditos:
5.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El principal objetivo de la asignatura es que el estudiante adquiera una formación sólida relacionada con las rocas y los minerales industriales que le permita resolver problemas tanto científicos como aplicados a los distintos sectores industriales donde se utilizan estas materias primas.

Esta asignatura se centrará en ampliar los conocimientos previos sobre las propiedades y composición de las rocas y minerales, en los aspectos relativos a la caracterización, aplicaciones, procesado, etc. que son usados en diversos procesos industriales y, en particular, en el sector de la construcción.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta es una asignatura optativa del módulo  “Geología Aplicada” que contiene materias de carácter obligatorio y optativo relacionadas con los aspectos más prácticos de la Geología y más directamente relacionados con el ejercicio de la profesión.

El sentido de esta asignatura radica en la necesidad de cubrir un mínimo de conocimientos sobre los usos de las rocas y los minerales en los diversos procesos industriales y en el sector de la construcción.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

La asignatura se enmarca dentro del Módulo Geología Aplicada  y está especialmente recomendada para aquellos alumnos interesados en profundizar en las aplicaciones industriales de las rocas y los minerales.

Para cursar esta asignatura se necesitan conocimientos básicos de mineralogía y petrología y especialmente conocimientos de petrografía.

Es altamente recomendable la asistencia continuada y la participación activa del alumno en las distintas actividades de aprendizaje planificadas.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

- Identificar y caracterizar los principales tipos de rocas y minerales industriales.

- Utilizar métodos básicos de análisis y caracterización de rocas y minerales industriales.

- Comprender el comportamiento y la utilidad de minerales y rocas implicados en diversos procesos industriales.

- Conocer el funcionamiento de los principales procesos industriales que se llevan a cabo usando rocas y/o minerales como materias prima.

- Conocer y saber valorar los requisitos de calidad de los materiales naturales (rocas y minerales), así como de los productos elaborados a partir de ellos.

- Aplicar los conocimientos adquiridos para abordar diversos tipos de estudios relacionados con los minerales y las rocas industriales.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar que es capaz de...

- Identificar y caracterizar los principales tipos de rocas y minerales industriales.

- Utilizar métodos básicos de análisis y caracterización de rocas y minerales industriales.

- Comprender el comportamiento y la utilidad de minerales y rocas implicados en diversos procesos industriales.

- Conocer el funcionamiento de los principales procesos industriales que se llevan a cabo usando rocas y/o minerales como materias primas.

- Conocer y saber valorar los requisitos de calidad de los materiales naturales (rocas y minerales), así como de los productos elaborados a partir de ellos.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje que se obtienen en la asignatura tienen un valor aplicado que adquiere mayor importancia al ser de utilidad en la actividad profesional. No debe olvidarse que tanto las rocas como los minerales son materias primas fundamentales para el funcionamiento y desarrollo de la sociedad. El conocimiento de sus propiedades físicas y composicionales es imprescindible para entender los distintos procesos industriales donde se procesan estas materias primas, así como para controlar su calidad, desde la prospección de los yacimientos hasta su procesado final.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación

1. Evaluación continua: Se evalúa por separado cada Bloque

BLOQUE 1 (Minerales):

- Los  contenidos teóricos (50% de la calificación del bloque) se evaluarán mediante la realización de un examen al acabar la impartición de las clases teóricas. Los contenidos teóricos del bloque 1 se considerarán superados en evaluación contínua con una calificación de 5 sobre 10.

- Los contenidos prácticos se evaluarán mediante la realización de un informe de las prácticas de laboratorio (45% de la calificación del bloque) y un informe de la salida de campo (5% de la calificación del bloque). Los contenidos prácticos del bloque 1 se considerarán superados en evaluación contínua con una calificación de 5 sobre 10.

BLOQUE 2 (Rocas): 

- A lo largo del tiempo correspondiente a la impartición de este bloque, a cada alumno se le requerirá la realización y entrega de una serie de problemas y/o ejercicios teórico-prácticos o bibliográficos correspondientes a cada tema teórico de este bloque. Su calificación supondrá el 50% del bloque.

- Los contenidos prácticos se calificarán a partir del informe de las prácticas realizadas en el laboratorio (45% de la calificación del bloque) y del informe de campo (5% de la calificación del bloque).

2. Evaluación global:

Examen final de los contenidos teóricos y prácticos impartidos. Para superar este examen será necesario obtener una calificación igual o superior a 5 sobre 10.  A esta prueba se podrán presentar todos los alumnos matriculados, incluidos los que hayan eliminado materia de alguno de los dos bloques mediante evaluación continua y quieran mejorar su calificación en dicho bloque.

Criterios de evaluación y calificación 

CALIFICACIÓN FINAL: En el caso de evaluación continua se deberán aprobar por separado cada uno de los dos bloques con una calificación igual o superior a 5 sobre 10. La calificación final corresponderá en un 50% a la calificación obtenida en el Bloque 1 y el otro 50% a la calificación obtenida en el Bloque 2.

En el caso de la evaluacion global sera necesario obtener una calificación igual o superior a 5 sobre 10 en el examen global que podrá incluir contenidos teórico-prácticos de los dos bloques.

Las partes superadas en una convocatoria, se considerarán como tales para la siguiente convocatoria del mismo curso académico, manteniéndose la calificación obtenida. 

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

El proceso de aprendizaje se basará en el desarrollo de las diversas actividades descritas en el apartado 4.2. 

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Adquisición de conocimientos Teóricos sobre Rocas  y Minerales Industriales (2.5 ECTS):

BLOQUE 1: MINERALES INDUSTRIALES (12.5 horas lectivas)

BLOQUE 2: ROCAS INDUSTRIALES  (12.5 horas lectivas)

Prácticas de gabinete y laboratorio (1.9 ECTS):

BLOQUE 1: MINERALES INDUSTRIALES (9.5 horas)

  • Prácticas de laboratorio de identificación de minerales industriales mediante visu y DRX (9.5 horas).

BLOQUE 2: ROCAS INDUSTRIALES (9.5 horas)

  • Prácticas de laboratorio de caracterización intrínseca de la roca.

Prácticas de campo (0,6 ECTS)

Examen (1 hora)

Nota final: todas las actividades, docentes y de evaluación de la asignatura se realizarán de modo presencial, salvo que la situación sanitaria lo impida y/o las disposiciones emitidas por la universidad dispongan otro modo de llevarlas a cabo.

 

4.3. Programa

Adquisición de conocimientos Teóricos sobre Rocas  y Minerales Industriales 

BLOQUE 1: MINERALES INDUSTRIALES 

Tema 1 Refractarios y Aislantes: Bauxita, Nesosilicatos de Al, Magnesita, Asbestos

Tema 2. Abrasivos: Diamante, Corindón, Alúmina abrasiva, Sílice abrasiva, Granate

Tema 3. Industria química: Sulfatos de Na, Carbonatos hidratados de Na, Halita, Boratos, Arenas silíceas, calcita, Feldespatos, Minerales de Li, Fluorita

Tema 4. Fertilizantes: Nitratos, Fosfatos, Sales de K,  Azufre

Tema 5. Filtrado y Catálisis: Zeolitas y  Diatomitas 

Tema 6. Arcillas no cerámicas: Bentonita, Sepiolita y Paligorskita, Talco, Caolín papelero

Tema 7. Electrónica y Óptica: Micas, Cuarzo, Berilo, Oro.

 BLOQUE 2: ROCAS INDUSTRIALES 

Tema 1. Introducción y normativa europea del sector.

Tema 2. Propiedades físicas de las rocas. Sistema poroso. Propiedades mecánicas, térmicas y estéticas.

Tema 3. Durabilidad y calidad de las rocas de construcción y ornamental.

Tema 4. Áridos. Tipos y propiedades.

Tema 5. Cementos, cales y yesos.

Tema 6. Rocas para la industria cerámica.

Prácticas de gabinete y laboratorio:

BLOQUE 1: MINERALES INDUSTRIALES 

Identificación de minerales industriales mediante visu y DRX y realización de un informe en el que se detalle, entre otros aspectos, la metodología usada, los resultados obtenidos y las posibles aplicaciones de las muestras estudiadas.

BLOQUE 2: ROCAS INDUSTRIALES

Caracterización intrínseca de la roca. Correlación entre la textura de la roca y sus propiedades tecnológicas.

Ensayos de caracterización, comportamiento y calidad de las rocas. Correlación entre las técnicas petrográficas y los ensayos de laboratorio.

Prácticas de campo:

Se realizarán dos salidas de campo que se dedicarán a la observación y caracterización de yacimientos de rocas y minerales industriales sobre el terreno y a la visita de alguna planta de procesado de materias primas.

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Las clases magistrales se desarrollarán en las aulas y horarios indicados en la página Web de la Facultad de Ciencias.

Las sesiones de prácticas se realizarán en los laboratorios de las Áreas de Cristalografía y Mineralogía (para el BLOQUE 1, minerales) y de Petrología y Geoquímica (para el BLOQUE 2, rocas) del Departamento de Ciencias de la Tierra.

El inicio de las clases se ajustará al calendario establecido por la Facultad de Ciencias y publicado en su página web.

Examen escrito de teoría al final de cada uno de los dos bloques en los que se dividan los contenidos.

Examen de la convocatoria de Febrero: a precisar por la Facultad de Ciencias.

Examen de la convocatoria de Septiembre: a precisar por la Facultad de Ciencias.

 

El calendario de examen se publica cada año en la página web de la Faculta de Ciencias.

El calendario de prácticas de campo se publica cada año en la página web del Departamento de Ciencias de la Tierra.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=26440&year=2020