Chemistry for Earth Sciences

Course goals

Let op: De cursusinformatie in de studiewijzer is bindend.

Het doel van deze cursus is om studenten kennis te laten maken met de chemie achter aardwetenschappelijke vraagstukken in termen van cycli, materialen en biogeochemische processen. Onderwerpen die ook aan bod komen zijn duurzame Aarde en de energietransitie.
Na afronding van de cursus kan de student:

• berekenen en begrijpen wat de rol is van (chemische) thermodynamica in de stabiliteit van vaste Aardse materialen en water
• beschrijven en begrijpen wat de verbanden zijn tussen diverse chemische en Aardwetenschappelijke processen zoals ze behandeld worden in de eerstejaarsvakken Aardsystemen, Aarde en Leven, en Ontstaan en Ondergrond van Nederland
• herkennen en begrijpen wat de relatie is tussen de structuur van atomen, het periodiek systeem en diverse analysetechnieken die veel gebruikt worden in de Aardwetenschappen
• begrijpen waarom diverse bindingen tussen atomen ontstaan en hoe deze de eigenschappen en structuur van mineralen, vloeistoffen en gassen bepalen
• basis laboratoriumvaardigheden en research design toepassen, data (statistisch) analyseren, visualiseren en rapporteren

 

Content

Onderwerpen (en Aardwetenschappelijke toepassingen) zijn:

• Oorsprong en samenstelling van de Aarde
• Basis thermodynamica (magma smelten, vorming van wolken, methaan hydraten), open en gesloten systemen
• Evenwichten incl. zuur/base en CO₂ (oceaanverzuring, carbonaatmineraalvorming en oplossing, karst, microbiologische processen in (zee-)bodems)
• Redox chemie (energie transitie, (micro)biologische processen)
• Elektronenstructuur van atomen en Periodiek systeem (golven en deeltjes, licht en implicaties voor analysetechnieken en remote sensing, kritische elementen voor de energietransitie)
• Analysetechnieken, dataverwerking, ijklijnen, foutenvoortplanting en het bepalen van de nauwkeurigheid van metingen
• Bindingen en mineralen, eigenschappen van aardmaterialen (dichtheid, structuur, hardheid etc.), identificatie met behulp van Röntgen diffractie data
• Water, eigenschappen en de rol in systeem Aarde (de verdeling van energie en warmte over systeem Aarde, fysische en chemische gesteentenverwering, magma viscositeit, waterkwaliteit)