Studio della distribuzione degli elementi chimici nei materiali naturali (solidi, liquidi e gassosi). Modellizzazione dei processi chimico-fisici associati al trasferimento delle specie chimiche tra matrici naturali. Valutazione della mobilità degli elementi chimici con particolare riferimento a quelli tossici. Determinazione dei valori di fondo degli elementi o specie chimiche. Individuazione di aree caratterizzate da anomalia geochimica.
Analisi grafico-numerica dei dati.
1) Principles and applications of geochemistry. G. Faure, Prentice Hall, 1998, isbn: 0-02-336450-5
2) Principles of Environmental Geochemistry
G. Nelson Eby, Yhompson Brooks/Cole, ISBN 0-122-29061-5.
3) Geochemical and Biogeochemical reaction modelling, 2008
Craig B. Bethke, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-87554-7
4) Metodi matematici e statistici per le scienze della Terra., 2006, Vol. III, Tecniche statistiche
A. Buccianti, F. Vlacci, F. Rosso, Liguori editore
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Il corso intende fornire una preparazione di base per la comprensione dei principali processi geochimici e biogeochimici alla base dei meccanismi di trasferimento degli elementi e/o specie chimiche nei materiali naturali
Competenze acquisite: lo studente acquisisce competenze per un corretto trattamento dei dati geochimici e biogeochimici, per la loro validazione dal punto di vista analitico e per impostare modelli concettuali per descrivere i fenomeni analizzati (naturali e antropici) in modo critico.
Capacità acquisite al termine del corso: lo studente acquisisce la capacità di valutare e quantificare il comportamento degli elementi chimici in vari contesti naturali al fine di comprendere il meccanismo di trasferimento degli stessi tra differenti matrici geologiche e/o ambienti naturali.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Chimica Generale Inorganica e organica, Mineralogia, Petrografia
Corsi raccomandati: Geologia
Metodi Didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula computer per analisi di dati (uso software R)
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni: raccomandata (ma facoltativa)
Strumenti a supporto della didattica: lavagna semplice, videoproiettore per computer, lavagna luminosa, esercitazioni per analisi dati in aula informatica, utilizzo della piattaforma Moodle e-learning
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale. Prima parte: discussione di un articolo scientifico fornito dal docente. Seconda parte: Minimo 3 domande sul programma svolto.
Programma del corso
Origine degli elementi. Processi di nucleosintesi. Origine dell’universo e dei pianeti. Meteoriti loro composizione e classificazione. Differenziazione chimica della Terra. Cicli geochimici e biogeochimici degli elementi.
Principi base (legame chimico, tipi di reazione chimica), descrizione termodinamica dell’equilibrio chimico, misure di disequilibrio.
Equilibri chimici: modelli concettuali, configurazione, equazioni necessarie, incertezza. Processi di reazione: trasferimento di massa, buffers geochimici, cinetica delle reazioni chimiche. Geochimica della fase gassosa. Geochimica della fase acquosa. Geochimica di suoli e sedimenti. Isotopi radioattivi e stabili come traccianti dei processi naturali ed antropici.
Valutazione del rischio geochimico, valori del fondo naturale, anomalie geochimiche. Analisi grafico-numerica dei dati, costruzione di mappe geochimiche mediante procedure di geostatistica lineare.