- Docente: Bruno Capaccioni
- Crediti formativi: 8
- SSD: GEO/08
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Scienze geologiche (cod. 0437)
Conoscenze e abilità da conseguire
Fornire concetti, principi e metodologie propri della geochimica elementare ed isotopica per lo studio sia dei processi geologici sia di problematiche ambientali
Contenuti
Le abbondanze degli elementi nell'Universo e la nucleosintesi
Meteoriti, pianeti e sistema solare: il contributo della geochimica
Litosfera. Le abbondanze degli elementi sulla Terra. Origine e strutturazione interna della Terra. La differenziazione geochimica primaria e la classificazione geochimica degli elementi. Concetto di Clarke e Clarke di concentrazione. Cenni di geochimica della Terra Solida. Origine della crosta terrestre.
Richiami sulle leggi della termodinamica. Calcoli termodinamici.
Idrosfera. Acque marine e continentali. Concetto di forza ionica e calcolo del coefficiente di attività. Ruolo di pH ed Eh. Solubilità dei minerali e cinetiche di reazione. Equilibri chimici in soluzione: esempio delle specie carbonatiche. Potenziale ionico. Diagrammi Eh/pH. Mobilità geochimica degli elementi e fattori che la condizionano. Colloidi. Diagrammi di stabilità dei minerali in acqua. Dissoluzione congruente e incongruente. L'alterazione chimica di minerali e rocce. La composizione chimica delle acque naturali. Componenti fondamentali e in tracce. pH e conducibilità. Concetti di durezza e salinità. Criteri di classificazione delle acque naturali. Diagrammi di saturazione. Meccanismi di precipitazione, diluizione, mescolamento. Meccanismi di dissoluzione dei carbonati. Scambio ionico. Processi di salinizzazione e “refreshening” negli acquiferi costieri.
Cicli geochimici.
Atmosfera: struttura e composizione.
Gas naturali, idrotermali e magmatici in ambiente vulcanico. Risorse geotermiche e monitoraggio geochimico del vulcanismo attivo.
Geochimica degli isotopi instabili. Datazioni radiometriche. 40K/40Ar, 87Rb/87Sr, U/Pb e 14C.
Geochimica degli isotopi stabili. Frazionamento isotopici cinetici e all'equilibrio. Notazioni e standard di riferimento. D/H e 18O/16O e applicazioni in geotermia e idrogeologia. 13C/12C, Applicazioni e geotermometria isotopica.
Le unità di misura in Geochimica
Metodi analitici per l'analisi di un'acqua
Esercitazioni di Laboratorio
Testi/Bibliografia
Appunti distribuiti a lezione. - De Vivo B., Barbieri M.: Prospezioni Geochimiche. Liguori - Dongarrà G., Varrica D.: Geochimica e ambiente. EdiSES Napoli - Faure G.: Principles and Applications of Inorganic Geochemistry. Prentice Hall, New Jersey - Ferrara G.: Geocronologia Radiometrica. Patron, Bologna - Fornaseri M.: Lezioni di Geochimica. Veschi, Roma - Gill R.: Chemical fundamentals of Geology. Chapman e Hall - Henderson P.: Inorganic Geochemistry. Pergamon Press - Longinelli A., Deganello S: Introduzione alla Geochimica. UTET - Mason B., Moore B.: Principles of Geochemstry. Wiley - Ottonello G.:Principi di Geochimica. Zanichelli, Bologna - Rollins H.: Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman - Venturelli G.: Acqua, minerali e ambiente. Pitagora Editrice, Bologna - White W.M.: Geochemistry. testo in rete: www.geo.cornell.edu/geology/classes/geo455
Metodi didattici
Lezioni in aula, esercitazioni in aula ed in laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame finale orale con valutazione in trentesimi
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna luminosa
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Bruno Capaccioni