Logo UAB

Cristal·lografia

Codi: 101059 Crèdits: 6
2024/2025
Titulació Tipus Curs
2500254 Geologia OB 1

Professor/a de contacte

Nom:
Lluis Casas Duocastella
Correu electrònic:
lluis.casas@uab.cat

Equip docent

Lluis Casas Duocastella
(Extern) Anna Crespi
(Extern) Núria Bagués

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.


Prerequisits

Aquesta assignatura no té prerequisits oficials establerts per a ser cursada.

De tota manera cal recordar, i si cal repassar, els coneixements adquirits anteriorment en Matemàtiques, Física i Química.

Més en particular, cal tenir uns coneixements bàsics en:

1- Formulació Química

2- València i tipus d'enllaç entre àtoms

3- Càlcul matricial

4- Càlcul vectorial

 


Objectius

Es tracta d'una assignatura bàsica de primer curs, amb aplicacions directes a la Mineralogia de segon curs i posteriorment a la Petrologia i altres matèries.

En conseqüència, els objectius són:

I. Adquirir un coneixement bàsic sobre:

1 - el reticle cristal·lí i la seva descripció matemàtica, com a base per a la descripció de les estructures cristal·lines dels minerals

2 - la simetria cristal·lina i la seva descripció matemàtica, com a base per a la descripció de les estructures cristal·lines dels minerals

II. Conèixer les bases necessàries de la difracció dels Raigs X pels cristalls, per a poder aplicar aquesta tècnica en l'assignatura de Mineralogia de segon curs.

III. Adquirir visió espacial de les estructures cristal·lines i la seva simetria

IV. Saber efectuar tasques senzilles amb software propi de la Cristal·lografia 

V. Tenir les bases per a poder relacionar les propietats físiques de la matèria amb la seva estructura


Competències

  • Aprendre i aplicar a la pràctica els coneixements adquirits i resoldre problemes.
  • Relacionar les propietats físiques de la matèria amb la seva estructura.
  • Treballar amb autonomia.

Resultats d'aprenentatge

  1. Aprendre i aplicar a la pràctica els coneixements adquirits i resoldre problemes.
  2. Relacionar les propietats físiques de la matèria amb la seva estructura.
  3. Treballar amb autonomia.

Continguts

 Classes de Teoria

(l'ordre dels temes de teoria pot canviar)

I.    Morfologia cristal·lina

II.  Simetria puntual

III. Teoria reticular

IV. Apilaments compactes

V.  Simetria Espacial

VI. Difracció de Raigs X pels cristalls

 

Classes de Pràctiques

(l'ordre de les pràctiques pot canviar, principalment les que es realitzen a l'aula de informàtica)

Pràctica 1: Morfologia cristal·lina

Pràctica 2: Simetria puntual I: treball amb models cristal·logràfics

Pràctica 3: Simetria puntual II: treball amb models cristal·logràfics

Pràctica 4 – Informàtica: Simetria puntual: treball amb fitxes 3D interactives en format adobe

Pràctica 5: Projecció d’estructures cristal·lines

Pràctica 6: Matriu mètrica i aplicacions

Pràctica 7: Informàtica: Representació en 3D de diverses estructures cristal·lines amb programes cristal·logràfics

Pràctica 8: Fileres i plans reticulars 

Pràctica 9: Simetria espacial: funcionament de diversos elements de simetria espacial

Pràctica 10: Simetria espacial: anàlisi de la simetria espacial de diverses estructures cristal·lines

Pràctica 11 - Informàtica: Bases de dades cristal·logràfiques

Pràctica 12 - Informàtica: Difracció de raigs X: anàlisi de diferents aspectes de la difracció de raigs X a través d’exemples.


Activitats formatives i Metodologia

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes de pràctiques 25 1 1, 2, 3
Classes de teoria 26 1,04 1, 2
Tipus: Autònomes      
Treball Autònom 88 3,52 1, 2, 3

Les classes de teoria es desenvolupen com a sessions clàssiques amb explicacions del professorat, preguntes i discussions amb l'alumnat i resolució d'exercicis i problemes.

Les sessions de pràctiques es desenvolupen per grups (previsiblement 3 o 4), en un espai de taules amplies on l'alumnat pot treballar fàcilment en grup. Algunes de les sessions pràctiques es realitzen a l'aula d'informàtica utilitzant software cristal·logràfic. L'alumnat disposa d'un guió del treball que ha de dur a terme. El professorat ajuda, resol dubtes en grup o personalment, i dóna el resultat correcte de la pràctica, ja sigui en la mateixa aula, o al campus virtual de l'assignatura.

El treball autònom de l'alumnat consisteix en treballar personalment tots els aspectes plantejats a l'aula, tant a les classes de teoria com a les sessions pràctiques; per això disposa d'apunts de classe, de material de consulta, de la bibliografia, dels exercicis/pràctiques i del software cristal·logràfic (aquest darrer, ja sigui a l'abast a les aules del servei d'informàtica, ja sigui programari lliure).

El Campus Virtual s'utilitza com a medi de comunicació amb l'alumnat i és el lloc on s'hi dipositen els guions de les pràctiques, material específic de consulta, guions de les classes de teoria, qualificacions, etc. Els guions de les classes de teoria constitueixen una base per a les classes, però en cap cas substitueixen l'assistència a classe.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.


Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Examen de recuperació: recuperació d'un o dos exàmens parcials 35 - 40% per cada examen parcial 3 0,12 1, 2, 3
Examen parcial 1 35 - 40% 2 0,08 1, 2, 3
Examen parcial 2 35 - 40% 2 0,08 1, 2, 3
Lliurament de treballs 20 - 30% 4 0,16 1, 2, 3

L'avaluació de l'assignatura comprèn l'avaluació continuada i l’examen final o de recuperació.

L'avaluació continuada comprèn dos exàmens parcials, el primer dels quals es preveu per a principis d'abril i el segon cap a finals de maig. L'avaluació continuada també inclourà l'avaluació d'entregues, ja sigui alguna pràctica, exercici, treball o qüestionari plantejat a classe. Aquestes entregues representaran un 25 % de la qualificació global.

Es pot aprovar l'assignatura per avaluació continuada sense necessitat de presentar-se a l’examen final si s'arriba a una nota global de 5.

L'examen de recuperació del mes de juny constitueix l'oportunitat de recuperar un o dos dels parcials. En aquest cas, la qualificació obtinguda a l'examen de recuperació substituirà a l'examen parcial corresponent. Les activitats presentades i avaluables no són recuperables.

En cas que l'estudiant sol·liciti avaluació única (en la forma i data determinada per la Facultat), es farà una avaluació preferentment coincident amb la data de l'avaluació de la segona part de l'assignatura per part de la resta  de l'alumnat. Aquesta avaluació consistirà en:

1-Superació d'un examen de tota l'assignatura (70% de la nota global).
										
											2-El lliurament d'un treball a realitzar amb programari cristal·logràfic (10% de la nota global).
										
											3-Una prova oral on es presentaran models de cristalls i es faran preguntes sobre la seva simetria (20% de la nota global).
										
											En cas de no superar l'avaluació única, es tindrà dret a un segon examen on la nota substituirà la nota del primer examen. Aquest segon examen es farà preferentment el mateix dia de l'examen de recuperació. Tant el treball com la prova oral no espoden recuperar.
 

Bibliografia

Cristal·lografia. Teoria Reticular, Grups Puntuals i Grups Espacials

 SALVADOR GALÍ MEDINA, Edicions  de la Universitat de Barcelona

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Cel·les, sistemes cristal·lins, projecció estereogràfica, simetria puntual, simetria espacial.

 International Tables for Crystallography. Volume A: Space-Group Symmetry (teaching edition)

T. HAHN, editor, The International Union of Crystallography, D. Reidel Publishing Company

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Simetria espacial.

Introduction à la Cristallographie et à la Chimie Structurale

 M. VAN MEERSSCHE et J. FENEAU-DUPONT, Oyez

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Cel·les, sistemes cristal·lins, projecció estereogràfica, simetria puntual, simetria espacial; Difracció de raigs X (extensa); Cristal·loquímica; Defectes (incloent macles).

 An Introduction to Crystal Chemistry

R.C. EVANS, Cambridge University Press

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Cristal·loquímica, bàsic

· Estructura atómica y enlace químico

 JAUME CASABÓ I GISPERT, Editorial Reverté

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Focalitzat en l'enllaç, conté també Cristal·loquímica (extensa) i una mica de defectes. 

 · Introduction to Mineral Science

 A. PUTNIS, Cambridge University Press

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Complementari: llibre de mineralogia, amb introducció a la cristal·lografia, i que conté informació moderna en el camp de les tècniques i els defectes

· Crystallography

WALTER BORCHARDT-OTT, Springer Verlag

Biblioteca Facultat de Ciències i ETSE

Cel·les, sistemes cristal·lins, projecció estereogràfica, simetria puntual, simetria espacial; una mica de difracció de raigs X; Cristal·loquímica; Defectes.

 

Pàgines web

https://www.uab.cat/web/la-divulgacio/grups-puntuals-de-simetria-1345664584325.html

http://www.iucr.org  International Union of Crystallography

http://www.iucr.org/education/pamphlets Teaching pamphlets

http://reference.iucr.org/dictionary/Main_Page Diccionari de cristal·lografia

http://it.iucr.org/ International Tables for Crystallography, accés només al campus

http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/ Instituto de Química Física Rocasolano

http://www.crystallography.net/cod/  Crystallography Open Database

http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/amcsd.php American Mineralogist Crystal Structure Database

 

Perspectiva de gènere

https://riull.ull.es/xmlui/bitstream/handle/915/15048/CL_05_%282006%29_08.pdf?s

 


Programari

PDF interactius: https://www.uab.cat/web/la-divulgacio/grups-puntuals-de-simetria-1345664584325.html

VESTA: https://jp-minerals.org/vesta/en/

Quiztallography (Android) https://play.google.com/store/apps/details?id=aax.uab.quiztallography&pli=1

 

 


Llista d'idiomes

Nom Grup Idioma Semestre Torn
(PLAB) Pràctiques de laboratori 1 Català segon quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 2 Català segon quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 3 Català segon quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 4 Català segon quadrimestre matí-mixt
(TE) Teoria 1 Català segon quadrimestre matí-mixt