Minerály

Uraninit



Rádioaktívny minerál a najdôležitejší zdroj uránu.


Uraninitové kryštály zozbierané z priehrady Trebilcock neďaleko Topshamu v štáte Maine. Vzorka meria približne 2,7 x 2,4 x 1,4 centimetrov. Vzor a fotografia od Arkenstone / www.iRocks.com.

Čo je to Uraninit?

Uraninit je minerál oxidu uránu a najdôležitejšia ruda uránu. Názov dostala od obsahu uránu. Uraninit je vysoko rádioaktívny a malo by sa s ním manipulovať a skladovať s ním opatrne. Nie je to vhodný minerál na použitie v triede.

Uraninit má ideálne chemické zloženie UO2, ale mineralogické a chemické zloženie vzoriek sa líši v závislosti od úrovne oxidácie a rádioaktívneho rozkladu. „Pitchblende“ je archaické meno, ktoré sa používalo na uraninite a iných čiernych materiáloch s veľmi vysokou špecifickou hmotnosťou do konca 18. a začiatku 20. storočia.

Obsah


Fyzikálne vlastnosti uranitu
Zloženie uranitu
Gummit, uránový produkt úpravy
Geologický výskyt Uraninitu
Urán, Rádium a Polonium

Fyzikálne vlastnosti uranitu

Chemická klasifikáciaoxid
farbaZvyčajne šedá až čierna, niekedy hnedá alebo zelenkavá.
pruhHnedastá čierna, čierna, sivá, zelenkavá.
leskSubmetalický, mastný alebo matný.
DiaphaneityNepriehľadné, priesvitné až priehľadné na tenkých okrajoch.
štěpnostnezreteľný
Mohsova tvrdosť5 až 6
Špecifická závažnosťIdeálna špecifická hmotnosť je medzi 10 a 11. Oxidácia a rádioaktívny rozpad zmení mineralogické zloženie a môžu znížiť špecifickú hmotnosť až na 6,5.
Diagnostické vlastnostiRádioaktivita, farba, lesk, špecifická hmotnosť, nedostatok štiepenia, kryštalická forma / zvyk, produkty oxidácie žltej farby.
Chemické zloženieOxid uraničitý, UO2
Kryštálový systémizometrickej
použitiePrimárna ruda uránu.

Fyzikálne vlastnosti uranitu

Dobre formované kryštály uraninitu sú mimoriadne zriedkavé. Keď sa zistia, sú to zvyčajne kocky, oktaedróny a modifikované formy. Uraninit sa častejšie vyskytuje ako botryoidálna alebo granulovaná kôra na iných materiáloch.

Uraninit má veľmi vysokú špecifickú hmotnosť. Nezmenené vzorky môžu mať špecifickú hmotnosť až 11. Vzorky, ktoré majú pokročilé štádiá zvetrávania alebo rádioaktívneho rozkladu, môžu mať špecifickú hmotnosť až 6,5.

Na lokalizáciu v teréne sú užitočné dve vlastnosti uraninitu. Ide o jeho rádioaktivitu a tendenciu k počasiu na žlté oxidačné produkty. Detektor žiarenia sa môže použiť na rýchle skenovanie jadra, horniny a pôdy pre rádioaktívne materiály. Žlté materiály môžu byť falošnými indikátormi, ale ak ide o oxidačné produkty uraninitu, budú zvyčajne rádioaktívne.

Zloženie uranitu

Uraninit má komplexné chemické a mineralogické zloženie. Vďaka svojej rádioaktivite je urán vo svojom zložení v konštantnom stave rozkladu a tieto produkty rozkladu sú tiež v konštantnom stave rozkladu. Uraninit tiež podlieha oxidácii a produkty alterácie sú početné oxidy a hydráty.

Okrem uránu a kyslíka obsahuje väčšina vzoriek uraninitu rôzne množstvá niekoľkých materiálov. Môže ísť o argón, cér, hélium, olovo, dusík, rádium, tórium, ytrium a ďalšie. Čo sa týka drobnosti, prvé hélium objavené na Zemi bolo nájdené v materiáli známom ako „cleveite“, v nečistej odrode uraninitu. Hélium je produkt alfa rozpadu uránu v uraninite.

Gummite je produkt žltej oxidácie uraninitu. Skladá sa z oxidov uránu, kremičitanov a hydrátov. Jeho žltá farba je často známkou toho, že uránové minerály sú blízko. Táto vzorka sa skladá zo zmesi gummitu (žltá), uraninitu (čierna) a zirkónu (hnedá). Meria približne 8,7 x 7,1 x 2,0 centimetrov a pochádza z bane Ruggles v grófskom Graftone v štáte New Hampshire. Vzor a fotografia od Arkenstone / www.iRocks.com.

Gummit, uránový produkt úpravy

Ak sa uraninit nachádza v povrchových alebo povrchových ložiskách, mohol byť vystavený poveternostným vplyvom. Často sa vyskytuje žltý poveternostný produkt známy ako gumit. Gummit je zmes oxidov, kremičitanov a hydrátov uránu získaných oxidáciou a inými poveternostnými procesmi. Geológovia, ktorí vyhľadávajú uránové minerály v horných povrchoch, sú vždy upozornení na žlté, žltkastooranžové a nažltlé zelené farby, ktoré môžu naznačovať prítomnosť oxidácie uraninitu a gummitu.

Botryoidal Uraninite kôra z ložiska Niederschlema-Alberoda, Sasko, Nemecko. Mierka je nešpecifikovaná. Foto: Geomartin, tu použité pod licenciou GNU Free Documentation License.

Geologický výskyt Uraninitu

Uraninit sa vyskytuje ako primárny minerál v granitických a syenitických pegmatitoch. Dobre formované kryštály sú zriedkavé, ale vyskytujú sa kocky, oktaedróny a modifikované formy. Uraninit sa tiež vyskytuje ako zrazenina pri vysokej teplote v hydrotermálnych žilách, často ako kôra vykazujúca botryoidálny alebo granulovaný zvyk.

Uraninit sa tiež nachádza v sedimentárnych horninách. Vyskytuje sa ako ťažké detritové zrná v hrubých pieskovcoch, konglomerátoch a breccii. Malé množstvá uraninitu sú niekedy spojené s organickým materiálom v sedimentárnych usadeninách. Tieto častice často zvetrávali na sekundárne uránové minerály.

V Konžskej demokratickej republike sa spracovali významné ložiská uraninitu; Saskatchewan, Kanada; Územia severozápadu, Kanada; Ontario, Kanada; a Utah, Spojené štáty americké. Vklady sa nachádzajú aj v Austrálii, Rakúsku, Českej republike, Anglicku, Nemecku, Maďarsku, Namíbii, Nórsku, Rwande a Južnej Afrike. V Spojených štátoch boli nájdené ložiská uraninitu v Arizone, Colorado, Connecticute, Maine, New Hampshire, Novom Mexiku, Severnej Karolíne, Texase a Wyomingu.

Pierre a Marie Curie v laboratóriu okolo roku 1904. Fotografia vo verejnom vlastníctve z Ústavu jadrovej fyziky Akadémie vied Českej republiky.

Uraninit v objave uránu, rádia a polónia

Uraninit zohral dôležitú úlohu pri výskume rádioaktivity. Chemici a fyzici 17. a 18. storočia boli zaneprázdnení skúmaním „pitchblende“, čo sa v tom čase používalo pre uraninit a ďalšie čierne minerály s vysokou špecifickou hmotnosťou. V roku 1789 študoval nemecký chemik Martin Heinrich Klaproth, keď objavil urán, pitchblende. Neskôr určil, že urán je osobitným prvkom, hoci nebol schopný izolovať urán do čistého kovového stavu.

Marie Sklodowska Curie, poľská, naturalizovaná francúzština, fyzikka a chemik, študovala koncom 18. storočia a začiatkom 20. rokov 20. storočia so svojím manželom francúzskym fyzikom Pierrom Curieom pitchblende. Ich práca viedla k objaveniu a prvej izolácii rádia a polónia. Vyvinuli pojem „rádioaktivita“ a ich práca viedla k rozvoju teórie rádioaktivity.

Najlepší spôsob, ako sa dozvedieť o mineráloch, je študovať so zbierkou malých vzoriek, s ktorými môžete zaobchádzať, skúmať ich a pozorovať ich vlastnosti. Lacné minerálne zbierky sú k dispozícii v obchode Geology.com.