Physique Minérale et Thermodynamique

Bases mathématiques : études de fonctions, dérivation, intégration.

Compréhension des mécanismes fondamentaux régissant la stabilité des minéraux dans les systèmes géologiques

Physique minérale (30 h)
De la liaison chimique aux propriétés macroscopiques des minéraux : Liaisons chimiques / Propriétés électroniques / Eléments de symétrie / Structures cristallographiques / Diffraction / Déformation plastique / Défauts cristallins
Deux travaux pratiques utilisant des logiciels de gestions des structures minérales en 3 dimensions

Thermodynamique (30 h)
- généralités : systèmes, transferts, conservation, transformations.
- notion d’équilibre, potentiel chimique, fonction G.
- fonctions d’état, enthalpie, entropie, capacité calorifique (Cp), volume, intégration des Cp pour évaluer G à P et T.
- états standards, activité, fugacité, calcul d’un équilibre P=f(T) pour les phases pures, Clapeyron, etc.
- cas des solutions solides : activité dans les phases diluées et modèles de solutions, loi de Raoult (solvant), loi de Henry (grandes dilutions), grandeurs d’excès, immiscibilité dans les cristaux. Application aux équilibres P = f(T).
Les inclusions fluides et gaz volcaniques
Bases de la thermobarométrie (gaz volcaniques)
Deux travaux pratiques de traitement de données thermodynamiques

Compréhension des mécanismes fondamentaux régissant la stabilité des minéraux dans les systèmes géologiques