| becquerelite | |
|---|---|
| Gren av becquerelitkristaller med uranofannålar från den gamla Shinkolobwe- gruvan | |
| Formel | Ca(UO 2 ) 6 O 4 (OH) 6 8(H 2 O) [1] |
| Fysikaliska egenskaper | |
| Färg | bärnstensgul, gyllene citrongul, gulorange, brungul |
| Streckfärg | gul |
| Hårdhet | 2 |
| Densitet | uppmätt: från 5,09 till 5,2; beräknat: 5,10 [2] g/cm³ |
| Elektrisk konduktivitet | innehåller vanligtvis bly |
| Kristallografiska egenskaper | |
| Syngony | rombiskt system |
| Optiska egenskaper | |
| Dispersion av optiska axlar | n α = 1,725 - 1,735 n β = 1,815 - 1,825 n γ = 1,825 - 1,830 [3] |
| Pleokroism | X = färglös till ljusgul, Y = Z = gul till mörkgul |
| Optisk anisotropi | 5 = 0,100 |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Becquerelite är ett uranmineral , som är en hydratiserad form av uranoxid - kalciumhydroxouranat med den kemiska formeln Ca (UO 2 ) 6 O 4 (OH) 6 8 (H 2 O) och strukturformeln Ca [(UO 2 ) 6 |O4 | (OH) 6 ]8H2O [ 1 ] . Det är ett sekundärt mineral som innehåller kalcium och har en ljusgul färg. Den har en hårdhet på Mohs-skalan på cirka 2. Den bildar huvudsakligen genomskinliga kristaller av lamellära, prismatiska och pseudo-hexagonala former, samt granulära aggregat och skorpor från brungul, bärnstensgul till citrongul och gul-orange med en gul rand. På kristallernas yta sticker vanligtvis kristalliter, liknande droppar, ut.
Uppkallad efter Antoine Henri Becquerel (1852–1908), som upptäckte fenomenet radioaktivitet 1896. Bekkerelite innehåller cirka 70 viktprocent uran.
Det bryts huvudsakligen i Casolo i dagens Demokratiska republiken Kongo (tidigare Zaire ).
Becquerelite upptäcktes först i Shinkolobwe- gruvan i Katanga-provinsen i Demokratiska republiken Kongo och beskrevs 1922 av Alfred Scoop (1881–1966), som döpte mineralet efter Antoine Henri Becquerel, som upptäckte radioaktivitet.
I den 8:e upplagan av Strunz Mineral System tillhör becquerelite sektionen "uranylhydroxider och hydrater" i mineralklassen "oxider och hydroxider", som bildar en grupp tillsammans med billietit , compreingcite , mazuite och protasite .
Den 9:e upplagan av Strunz mineralsystem, som har varit i kraft sedan 2001 och används av International Mineralogical Association (IMA) , klassificerar också becquerelite under avsnittet "uranylhydroxider" i klassen "oxider och hydroxider". Emellertid är denna sektion ytterligare uppdelad i enlighet med närvaron av andra katjoner och kristallstruktur. Becquerelite, i enlighet med dess sammansättning och struktur, ligger i underavsnittet "med ytterligare katjoner (K, Ca, Ba, Pb, etc.)", huvudsakligen med femkantiga polyedrar UO 2 (O,OH) 5 ", där "becquerelite grupp” 4.GB.10 inkluderar även andra medlemmar - billietit och protasite [1] .
Dana - systemet av mineraler klassificerar becquerelit under den allmänna klassen "oxider och hydroxider" under "uran- och toriumhaltiga oxider". Här återfinns den i becquerelitgruppen 05.07.01 i underavsnittet "uran- och toriumhaltiga oxider med hydratiserade alkali- eller hydroxidkomponenter" tillsammans med billietit och komprenjasit [4] .
Becquerelite kristalliserar i det ortorhombiska systemet i rymdgruppen Pn21a (nr 33) med gitterparametrarna a = 13,84 Å; b = 12,38 Å och c = 14,92 Å och 4 formelenheter per enhetscell [1] .
Packning av becquerelit i riktning mot den kristallografiska axeln a ( __ U __ O __ Ca __ vattenmolekyler )
Packning av becquerelit i riktning mot den kristallografiska axeln b ( __ U __ O __ Ca __ vattenmolekyler ])
Becquerelite packning i riktning mot den kristallografiska axeln c ( __ U __ O __ Ca __ vattenmolekyler ])
Bild av ett paket med sex kristallografiskt distinkta uranylenheter av becquerelit i riktning mot den kristallografiska c -axeln
Kristallstrukturen hos becquerelit består av lager av kantanslutna femkantiga bipyramidala uranylenheter sammankopplade av Ca 2+ -joner , som dessutom koordineras av fyra molekyler av kristallint vatten. Fyra andra vattenmolekyler hålls i strukturen endast av vätebindningar. OH-grupper binder uranatomer ekvatorialt i lager; deras väteatomer koordineras också av fria kristallina vattenmolekyler genom vätebindningar.
Mineralet är radioaktivt på grund av det höga innehållet av uran (upp till 72 vikt-%) med en specifik aktivitet på upp till 129,7 kCi/g (för jämförelse: naturligt kalium är 0,0312 kCi/g) [5] . Det angivna värdet kan variera kraftigt beroende på mineralinnehållet i berget och dess sammansättning, och selektiv anrikning eller utarmning av radioaktiva sönderfallsprodukter är också möjlig, vilket kan påverka aktiviteten.
Becquerelit bildas sekundärt som en vittringsprodukt av uraninit i de oxiderade delarna av uranavlagringar, men ibland även i pegmatiter . Förutom uraninite inkluderar associerade mineraler skupit , soddit , kyurite , furmarrierite , devindtite , iantinite , wolsendorfite , rutherfordine , masuyite , casolite , iohanite , uranopilite och zippeite .
Peter Burns et al hittade becquerelit i produkter för upparbetning av använt kärnbränsle. De kunde också visa att syntetiska becquerelitkristaller, som är strukturellt identiska med naturlig becquerelit, kan ersätta kalciumjoner med strontiumjoner genom att värma upp kristallerna i en SrCl 2 -lösning vid 160°C i 50 timmar. Strukturen förblir densamma, men enhetens cellstorlek och utrymmesgrupp ändras. I analogi med katjonbyte i boltwoodit (Cs ersätts med K och Na), visar detta experiment den grundläggande möjligheten för jonbyte i sekundära uranmineraler, vilket är av geologisk och ekologisk betydelse för lagring av toxikologiskt signifikanta radionuklider ( 137 Cs och 90 Sr). Författarna medger dock att det inte är helt klart om dessa processer även kan ske i geologiska förvar eller i verkliga lösningar med jonkoncentrationer från 100 till 1000 ppm. Det finns dock fortfarande ingen experimentell bekräftelse på detta antagande.
Becquerelite, från och med 2014, har hittats i cirka 90 fyndigheter runt om i världen. Utöver sin typ av Shinkolobwe-fyndighet i Demokratiska republiken Kongo har mineralet även hittats vid Kolwezi i gruvorna Kamoto Principal och Musonoi. I Tyskland har becquerelite hittats vid Klaragruvan i Baden-Württemberg, nära Wölsendorf i Schwandorfdistriktet i Bayern, vid uranfyndigheten vid Elweiler i Rheinland-Pfalz och vid Johangeorgenstadt och Tierpersdorf i Sachsen. I Österrike har detta mineral hittills endast upptäckts i Mitterberg, i kommunen Mühlbach am Hochkönig (Salzburg), medan det i Schweiz har hittats, särskilt i vissa områden i Trientdalen och i Iserable i kantonen Valais. Andra fyndigheter är Argentina, Australien, Kina, England (Storbritannien), Frankrike, Italien, Kanada, Madagaskar, Mexiko, Nya Zeeland, Norge, Rumänien, Ryssland, Sydafrika, Tjeckien och USA.
På grund av dess höga toxicitet och starka radioaktivitet måste prover av becquerelit förvaras i dammtäta och strålningsbeständiga behållare och i speciallokaler. Undvik förtäring och undvik direktkontakt. När du arbetar med mineralen, använd andningsskydd och handskar.