開講年度
開講学部等
2026
大学院創成科学研究科(博士前期)
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
通年集中
集中
講義
9.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
3243020520
鉱物科学特論[Advanced Mineralogica Science]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
永嶌 真理子[NAGASHIMA Mariko]
ー
担当教員[ローマ字表記]
永嶌 真理子 [NAGASHIMA Mariko]
特定科目区分
対象学生
対象年次
1~2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
地球を含む惑星を構成する鉱物は、地質現象を理解する上での基本的な単位である。鉱物の化学組成や内部構造およびそれに由来する諸性質を理解することは、地球科学全般の課題を解決するために必要である。本講義は、鉱物学・結晶学の基礎知識を説明し,特にX線回折を使用した研究手法について詳しく解説する。実際に鉱物の化学分析,X線回折を用いた同定・結晶内部構造の解析を実施することで、多角的に鉱物を理解し評価する技術を習得する(DP1)。さらに結晶質固体物質の内部の構造を知る手法や最新の研究について紹介する(DP2)。本講義の内容の多くは、天然・人工を問わず結晶質固体物質に適用できるため、様々な分野での課題解決に活かされる(DP2)。
本講義は地球科学の基礎知識を有し、「鉱物学I」「鉱物学II」およびそれに相当する内容の講義を修得している者を対象とする。
授業の到達目標
1.鉱物学・結晶学の知識を習得し、鉱物の化学的特性や内部構造について説明できる。
2.X線の発生原理を理解し、X線回折法を適用して鉱物の同定し、内部構造を調べることができる。
3.地球科学分野に限らず結晶質固体物質を扱う様々な分野の課題を理解し、課題解決に適した方法を考えることができる。(DP1, 2)
授業計画
【全体】
・鉱物学・結晶学の基礎知識を復習する。
・鉱物科学の最新の動向について説明する。
・岩石薄片を用いて鉱物の化学分析を行う。得られた分析値を正しく評価し、地球科学的な意義を議論する。
・X線回折法を用いて鉱物の同定や結晶構造解析を行う。
・回折データの扱いや結晶構造の解析法を学ぶ。
・得られた結果に基づきプレゼンテーションを行う。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
鉱物学・結晶学の基礎知識1
特に結晶の内部構造を知るために不可欠な鉱物学・結晶学の知識を解説する。
鉱物学・結晶学の基礎知識について復習4時間を行う。
第2回
鉱物学・結晶学の基礎知識2
鉱物学・結晶学の知識を解説する。最新の鉱物科学分野の動向を紹介する。
鉱物学・結晶学の基礎知識について復習4時間を行う。
第3回
化学分析の原理と実際1
地球科学分野で用いられる化学分析の手法およびその原理と得られるデータについて解説する。
鉱物の化学式の書き方や計算法について復習4時間を行うこと。
第4回
化学分析の原理と実際 2
実際の化学分析データを用いて、分析値の取り扱いや処理法を習得する。
鉱物の化学式の書き方や計算法について復習4時間を行う。
第5回
鉱物の化学分析1
岩石薄片を用いた化学分析を実施し、得られたデータを適切に処理し、鉱物の組成から地球科学的な位置づけや意義について考察する。
鉱物の化学式の書き方や計算法について復習4時間を行う。
第6回
鉱物の化学分析2
岩石薄片を用いた化学分析を実施し、得られたデータを適切に処理し、鉱物の組成から地球科学的な位置づけや意義について考察する。
鉱物の化学式の書き方や計算法について復習4時間を行う。
第7回
鉱物の化学分析3
岩石薄片を用いた化学分析を実施し、得られたデータを適切に処理し、鉱物の組成から地球科学的な位置づけや意義について考察する。
鉱物の化学式の書き方や計算法について復習4時間を行う。
第8回
鉱物学・結晶学分野の研究手法
X線・中性子回折,分光分析など鉱物学・結晶学をはじめとする結晶質固体物質の研究に用いられる手法を紹介する。
配布資料に事前に目を通して準備学習を4時間行う。
第9回
X線回折と結晶構造解析の原理と実際1
X線回折の原理を復習する。鉱物同定に必要な知識を身に着ける。
X線回折の原理について復習4時間を行う。
第10回
X線回折と結晶構造解析の原理と実際2
結晶の内部構造を決定するために必要な知識を解説する。
結晶や原子配列の対称性について復習4時間を行う。
第11回
X線回折法を用いた結晶構造解析1
粉末もしくは結晶サンプルのX線回折パターンを測定し、結晶構造を解析する。
鉱物の結晶構造について復習4時間を行う。指定されたソフトウェアをインストールしPC上で動かせる状態にしておくこと。
第12回
X線回折法を用いた結晶構造解析2
粉末もしくは結晶サンプルのX線回折パターンを測定し、結晶構造を解析する。
鉱物の結晶構造について復習4時間を行う。指定されたソフトウェアをインストールしPC上で動かせる状態にしておくこと。
第13回
X線回折法を用いた結晶構造解析3
粉末もしくは結晶サンプルのX線回折パターンを測定し、結晶構造を解析する。
鉱物の結晶構造について復習4時間を行う。指定されたソフトウェアをインストールしPC上で動かせる状態にしておくこと。
第14回
鉱物科学特論まとめ1
本講義で得られた知見、化学分析・X線回折から得られた結果に基づき、地球科学的な意義について議論する。
各自プレゼンテーションを準備すること(4時間)。
第15回
鉱物科学特論まとめ2
本講義で得られた知見、化学分析・X線回折から得られた結果に基づき、地球科学的な意義について議論する。
各自プレゼンテーションを準備すること(4時間)。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: 30% C: 30% D: 30%
成績評価法
レポートで評価します。(レポート 100%)
欠席は4回以上は欠格とする。
教科書にかかわる情報
備考
必要な資料は適宜配布します。
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
鉱物学・結晶学の基礎を復習し、実際に鉱物の化学分析や結晶構造解析を行います。
キーワード
鉱物 X線 構造解析 化学分析
持続可能な開発目標(SDGs)
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(陸上資源)陸域生態系の保護、回復、持続可能な利用の推進、持続可能な森林の経営、砂漠化への対処、ならびに土地の劣化の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する。
関連科目
鉱物学I、鉱物学II、地球科学実験IB、地球科学実験IIB
履修条件
学部専門講義「鉱物学I, II」もしくは,それに相当する科目を履修した鉱物学の基礎知識があるものを対象とします。
連絡先
永嶌 nagashim@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
在室時は随時。事前にメールでアポイントメントを取ってからの訪問が望ましい。
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