Minerály

Uraninite



Radioaktivní minerál a nejdůležitější zdroj uranu.


Uraninitové krystaly shromážděné z Trebilcock Pit poblíž Topshamu v Maine. Vzorek měří přibližně 2,7 x 2,4 x 1,4 centimetru. Vzorek a fotografie od Arkenstone / www.iRocks.com.

Co je to Uraninit?

Uraninit je minerál oxidu uranu a nejdůležitější ruda uranu. Název dostala podle obsahu uranu. Uraninit je vysoce radioaktivní a mělo by se s ním zacházet opatrně. Není to vhodný minerál pro použití ve třídě.

Uraninit má ideální chemické složení UO2, ale mineralogické a chemické složení vzorků se liší v závislosti na jejich úrovni oxidace a radioaktivního rozkladu. „Pitchblende“ je archaické jméno, které bylo používáno pro uraninit a jiné černé materiály s velmi vysokou měrnou hmotností do konce 18. a počátku 20. století.

Obsah


Fyzikální vlastnosti uranitu
Složení uranu
Gummit, uranitový produkt úpravy
Geologický výskyt Uraninitu
Uran, Radium a Polonium

Fyzikální vlastnosti uranitu

Chemická klasifikaceOxid
BarvaObvykle šedá až černá, někdy hnědá nebo nazelenalá.
PruhHnědavě černá, černá, šedá, nazelenalá.
LeskSubmetalický, mastný nebo matný.
DiaphaneityNeprůhledný, průsvitný až průhledný na tenkých okrajích.
VýstřihNejasný
Mohsova tvrdost5 až 6
Specifická gravitaceIdeální měrná hmotnost je mezi 10 a 11. Oxidace a radioaktivní rozpad změní mineralogické složení a mohou snížit měrnou hmotnost na pouhých 6,5.
Diagnostické vlastnostiRadioaktivita, barva, lesk, měrná hmotnost, nedostatek štěpení, krystalická forma / zvyk, produkty oxidace žluté.
Chemické složeníOxid uranu, UO2
Crystal SystemIzometrické
PoužitíPrimární ruda uranu.

Fyzikální vlastnosti uranitu

Dobře vytvořené krystaly uraninitu jsou velmi vzácné. Když jsou nalezeny, jedná se obvykle o kostky, osmistěny a upravené formy. Uraninit se častěji vyskytuje jako botryoidální nebo granulární kůra na jiných materiálech.

Uraninit má velmi vysokou měrnou hmotnost. Nezměněné vzorky mohou mít měrnou hmotnost až 11. Vzorky, které mají pokročilé stádium zvětrávání nebo radioaktivní rozpad, mohou mít měrnou hmotnost až 6,5.

Pro lokalizaci v terénu jsou užitečné dvě vlastnosti uraninitu. Jedná se o jeho radioaktivitu a tendenci k počasí na žluté oxidační produkty. Detektor záření lze použít k rychlému vyhledávání jader, hornin a půdy pro radioaktivní materiály. Žluté materiály mohou být falešné indikátory, ale pokud se jedná o oxidační produkty uraninitu, budou obvykle radioaktivní.

Složení uranu

Uraninit má komplexní chemické a mineralogické složení. Vzhledem ke své radioaktivitě je uran ve svém složení v konstantním stavu rozkladu a tyto produkty rozkladu jsou také ve stálém stavu rozkladu. Uraninit také podléhá oxidaci a produkty alterace jsou četné oxidy a hydráty.

Kromě uranu a kyslíku obsahuje většina vzorků uraninitu různá množství několika materiálů. Mohly by zahrnovat argon, cer, helium, olovo, dusík, radium, thium, yttrium a další. První hélium objevené na Zemi bylo objeveno v materiálu známém jako „cleveite“, v nečisté odrůdě uraninitu. Hélium je produkt alfa rozpadu uranu v uraninitu.

Gummite je produkt žluté oxidace uraninitu. Skládá se z oxidů uranu, silikátů a hydrátů. Jeho žlutá barva je často známkou toho, že jsou poblíž uranové minerály. Tento vzorek se skládá ze směsi gummitu (žlutá), uraninitu (černá) a zirkonu (hnědá). Měří přibližně 8,7 x 7,1 x 2,0 centimetrů a je z dolu Ruggles v Grafton County, New Hampshire. Vzorek a fotografie od Arkenstone / www.iRocks.com.

Gummit, uranitový produkt úpravy

Pokud se uraninit nachází v povrchových nebo povrchových ložiscích, mohl být vystaven povětrnostním vlivům. Často se vyskytuje žlutý povětrnostní produkt známý jako gumit. Gummit je směsí oxidů uranu, křemičitanů a hydrátů získaných oxidací a jinými povětrnostními procesy. Geologové hledající uranové minerály v horninách blízkého povrchu jsou vždy upozorněni na žluté, nažloutlé oranžové a nažloutlé zelené barvy, které by mohly naznačovat přítomnost oxidace uraninitu a gummitu.

Botryoidal Uraninite krust z vkladu Niederschlema-Alberoda, Sasko, Německo. Měřítko nespecifikováno. Foto Geomartin, zde použité pod licencí GNU Free Documentation License.

Geologický výskyt Uraninitu

Uraninit se vyskytuje jako primární minerál v granitických a syenitických pegmatitech. Dobře tvarované krystaly jsou vzácné, ale vyskytují se kostky, osmistěny a modifikované formy. Uraninit je také nalezen jako vysokoteplotní sraženina v hydrotermálních žilách, často jako kůra vykazující botryoidální nebo granulovaný zvyk.

Uraninit se také nachází v sedimentárních horninách. Vyskytuje se jako těžká detritová zrna v hrubých pískovcích, konglomerátech a breccii. Malá množství uraninitu jsou někdy spojována s organickým materiálem v sedimentárních sedimentech. Ty často zvětraly na sekundární uranové minerály.

Významná ložiska uraninitu byla zpracována v Demokratické republice Kongo; Saskatchewan, Kanada; Severozápadní teritoria, Kanada; Ontario, Kanada; a Utah, Spojené státy americké. Vklady se vyskytují také v Austrálii, Rakousku, České republice, Anglii, Německu, Maďarsku, Namibii, Norsku, Rwandě a Jižní Africe. Ve Spojených státech byly nalezeny uraninitové vklady v Arizoně, Coloradu, Connecticutu, Maine, New Hampshire, Novém Mexiku, Severní Karolíně, Texasu a Wyomingu.

Pierre a Marie Curie v jejich laboratoři kolem roku 1904. Fotografie z veřejného vlastnictví z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR.

Uraninit v objevu uranu, radia a polonia

Uraninit hrál důležitou roli ve výzkumu radioaktivity. Chemici a fyzici 17. a 18. století byli zaneprázdněni vyšetřováním „pitchblende“, což byl název používaný v té době pro uraninit a jiné černé minerály s vysokou měrnou hmotností. V roce 1789 studoval německý chemik Martin Heinrich Klaproth pitchblende, když objevil uran. Později určil, že uran je zřetelným prvkem, ačkoli nebyl schopen izolovat uran do svého čistého kovového stavu.

Marie Sklodowska Curie, polská, naturalizovaná francouzština, fyzik a chemik, studovala na konci 18. a začátkem 20. století pitchblende se svým manželem, francouzským fyzikem Pierrem Curiem. Jejich práce vedla k objevu a první izolaci radia a polonia. Vymysleli pojem „radioaktivita“ a jejich práce vedla k rozvoji teorie radioaktivity.

Nejlepší způsob, jak se dozvědět o minerálech, je studovat se sbírkou malých vzorků, které můžete zpracovat, zkoumat a pozorovat jejich vlastnosti. Levné sbírky minerálů jsou k dispozici v obchodě Geology.com.