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Academic Year/course: 2023/24

624 - Master's in Geology: Techniques and Applications

60385 - Characterization of geological materials: techniques and applications


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60385 - Characterization of geological materials: techniques and applications
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
624 - Master's in Geology: Techniques and Applications
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

Chemical, textural and physical characterization is basic in the research lines of petrology, geochemistry, crystallography and mineralogy, as well as in the economic, industrial and environmental fields. The objective of the subject is to provide a broad overview of characterization techniques and their applicability to specific problems so that the student is able to select the most appropriate ones and analyse, interpret and draw coherent conclusions from the results obtained.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), so that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement: Goal 4: Quality Education.

2. Learning results

Upon completion of the subject, the student will be able to:

  • Know the fundamentals, requirements and applicability of the most common chemical and textural characterization techniques in geology.
  • Select the appropriate technique to obtain the type of information required by the problem.
  • Apply quality criteria (precision and reproducibility of the technique) to validate and analyse the results obtained from each technique.
  • Apply the above knowledge to the interpretation of the results obtained, integrating the results of the application of various techniques.
  • Draw geological conclusions from the results, that are consistent with the problem posed and, if necessary, interpret the causes of anomalous results.

3. Syllabus

Block I

  • Physical characterization techniques: isotropy/anisotropy characterization, textural characterization and porosimetric characterization.
  • Natural variability, sampling scale and scale of analysis.

Block II

  • Electron microscopy (SEM and TEM). Electronic microprobe.

Block III

  • Spectroscopic techniques (infrared, Raman, X-ray absorption, nuclear magnetic resonance, Mossbauer).
  • Thermal analysis (differential thermal analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, dilatometry). -quantification by X-Ray diffraction
  • Imaging techniques (atomic force microscopy, tunnelling microscopy, confocal microscopy).
  • Synchrotron: basics and applications.

4. Academic activities

Participative lectures: 18 h. Sessions in which the teacher will explain the subject´s syllabus.

Special laboratory practices: 8 h. The laboratory practices will consist of two sessions in which observations and analysis of real samples will be conducted by electron microscopy.

Special field practices: 4 h. A visit to a large analytical equipment, either from the University of Zaragoza or from another research centre will be conducted.

Study or personal work: 20 h.

Assessment tests: 2 h.

5. Assessment system

Classroom development of the subject: continuous assessment.

There will be three written tests, one for each of the content blocks included in the syllabus. These tests will be based on the knowledge acquired during the development of the theoretical part of the subject and the laboratory practices (SEM and TEM) and will eliminate subject matter for the official calls, provided a grade equal to or higher than 5 is obtained. Each of the tests represents 20%, 40% and 40%, respectively, of the grade.

Global assessment test.

Students who have not passed the subject by continuous assessment or who have not opted for this type of evaluation will have to take a single theoretical-practical test of all the contents of the subject, whose assessment will represent 100% of the grade.

 


Curso Académico: 2023/24

624 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones

60385 - Caracterización de materiales geológicos: técnicas y aplicaciones


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60385 - Caracterización de materiales geológicos: técnicas y aplicaciones
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
624 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La caracterización química, textural y física es básica en las líneas de investigación de Petrología, Geoquímica, Cristalografía y Mineralogía, así como en el ámbito económico, industrial y medioambiental. El objetivo de la asignatura es dar una visión amplia de las técnicas de caracterización y su aplicabilidad a problemas concretos para que el estudiante sea capaz de seleccionar aquéllas más adecuadas y analizar, interpretar y extraer conclusiones coherentes de los resultados obtenidos.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro: Objetivo 4: Educación de calidad.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, al superar esta asignatura, será capaz de:

  • Conocer los fundamentos, requisitos y aplicabilidad de las técnicas de caracterización química y textural más habituales en geología.
  • Seleccionar la técnica adecuada para obtener el tipo de información exigido por el problema.
  • Aplicar criterios de calidad (precisión y reproducibilidad de la técnica) para validar y analizar los resultados obtenidos de cada técnica.
  • Aplicar los conocimientos anteriores a la interpretación de los resultados obtenidos, integrando los resultados de la aplicación de diversas técnicas.
  • Extraer, a partir de los resultados, conclusiones geológicas coherentes con el problema planteado y en su caso, de interpretar las causas de resultados anómalos.

3. Programa de la asignatura

Bloque I

  • Técnicas de caracterización física: caracterización de isotropía/anisotropía, caracterización textural y porosimétrica
  • Variabilidad natural, escala de muestreo y escala de análisis

Bloque II

  • Microscopía electrónica (SEM y TEM). Microsonda electrónica.

Bloque III

  • Técnicas espectroscópicas (Infrarrojos, Raman, Absorción de rayos-X, Resonancia magnética nuclear, Mossbauer).
  • Análisis térmicos (Análisis térmico diferencial, Calorimetría de barrido diferencial, Análisis termogravimétrico, Dilatometría). - Cuantificación por Difracción de rayos-X
  • Técnicas de imagen (Microscopía de fuerza atómica, microscopía de efecto túnel, microscopía confocal).
  • Sincrotrón: bases y aplicaciones.

4. Actividades académicas

Clases magistrales participativas: 18 h. Sesiones en las que el profesor explicará el temario de la asignatura.

Prácticas especiales de laboratorio: 8 h. Las prácticas de laboratorio consistirán en dos sesiones en las que se llevarán a cabo observaciones y análisis de muestras reales mediante microscopía electrónica.

Prácticas especiales de campo: 4 h. Se realizará una visita a un gran equipamiento analítico, bien de la Universidad de Zaragoza o de otro Centro de Investigación.

Estudio o trabajo personal: 20 h.

Pruebas de evaluación: 2 h.

5. Sistema de evaluación

Desarrollo presencial de la asignatura: evaluación continua.

Se realizarán tres pruebas escritas, una por cada bloque de contenidos de los recogidos en el programa. Estas pruebas estarán basadas en los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la parte teórica de la asignatura y de las prácticas de laboratorio (SEM y TEM) y eliminarán materia para las convocatorias oficiales, si se obtiene una puntuación igual o superior a 5. Cada una de las pruebas representa el 20%, 40% y 40%, respectivamente, de la nota.

Prueba global de evaluación.

Los alumnos que no hayan superado la materia por evaluación continua o que no hayan optado por este tipo de evaluación, tendrán que realizar una prueba teórico-práctica única de todos los contenidos de la asignatura, cuya valoración supondrá el 100% de la calificación de la asignatura.