title-icon
Яндекс.Метрика
» » Группа урановых слюдок

Группа урановых слюдок

Группа урановых слюдок объединяет большое количество водных фосфатов, арсенатов и ванадатов, главным образом Cu2+ и Ca2+, а также Mg2+, Fe2+, Mn2+, Ba2+, Pb2+ и K+ с U6+, который образует с добавочным О2-комплексный катион [UO2]2+.
Все урановые слюдки характеризуются близкими свойствами и условиями образования. В основе их кристаллической структуры лежат тетрагональные гофрированные сетки состава [UO2(XO4)]2-, где X = V, As, P (рис. 282). Между сетками располагаются молекулы H2O, образующие квадраты на двух уровнях, центры которых совпадают с осями уранильных групп. Сетки объединяются в общую структуру при помощи катионов. Двухвалентные катионы размещаются в большинстве случаев в центре квадратов H2O и связываются вдоль оси с с двумя атомами О уранильных групп. Одновалентные атомы Na и К занимают положение одной из молекул H2O, образующих квадраты.
Группа урановых слюдок

В ванадатах (карнотите и тюямуните) в основе структуры находятся сдвоенные радикалы V2O8 и полиэдры (UO2)O5, образующие сетки состава [(UO2)2V2O8], которые между собой соединяются катионами и молекулами воды. Кристаллизуются урановые слюдки преимущественно в ромбической и тетрагональной сингониях. Соответственно кристаллической структуре все урановые слюдки имеют совершенную спайность по (001) и пластинчато-таблитчатый облик кристаллов (рис. 283). Размеры кристаллов колеблются от долей миллиметра до нескольких миллиметров в сечении. Встречаются они в форме отдельных пластинок, табличек, чешуек, а также друзоподобных и сноповиднолучистых агрегатов. В поверхностных частях зоны окисления кристаллы урановых слюдок образуют тонкочешуйчатые и порошковатые агрегаты, отдельные индивиды которых часто можно различить только под микроскопом. Для урановых слюдок характерна ярко-желтая, желтовато-зеленая или зеленая окраска, перламутровый и стеклянный, переходный к алмазному блеск. Тонкие листочки слюдок прозрачные, а более крупные выделения полупрозрачные. Твердость их 2—3, хрупкие, механически непрочные. Плотность — 3,0—6,23. Показатель преломления урановых слюдок колеблется в пределах 1,57—1,64 (повышаясь в свинцовых разностях до 2,06). Урановые слюдки в большинстве случаев оптически двухосные, отрицательные, угол между оптическими осями колеблется от 0 до 60°. Все урановые слюдки хорошо растворяются в кислотах слабой концентрации и легко получаются искусственно из холодных растворов соответствующего состава и соответствующей концентрации. Образуются они в кислой и нейтральной среде и распространены в зоне окисления гидротермальных и осадочных месторождений. Урановые слюдки встречаются также в урансодержащих пегматитах. Они являются редкими минералами. Нахождение урановых слюдок является поисковым признаком уранового оруденения, а значительные их концентрации имеют практическое значение как источник добычи урана, радия, иногда ванадия. Все они являются сильно радиоактивными. Из большого количества урановых слюдок мы рассмотрим торбернит, отунит, карнотит и тюямунит, физические свойства которых приведены в табл. 100.


Торбернит — Cu[UO2(PO4)]2*8—12Н2O. Назван в честь шведского химика Торберна Бергмана. Синоним — медная урановая слюдка.
Химический состав: CuO — 7,73 %, UO3 — 57,50 %, P2O5 — 14,50%, H2O — 20,30%.
Сингония тетрагональная, вид симметрии дитетрагонально-бипирамидальный — D4h — 4/mmm(L44L25PC). Структурная ячейка содержит 2 единицы; а0 = 7,06, c0 = 20,5; а0: c0 = 1 : 2,904. Пространственная группа — D4h17 — I4/mmm.
Агрегаты и габитус. Торбернит встречается в виде чешуйчатых скоплений и порошковатых налетов, а также мелких, таблитчатых кристаллов с квадратным сечением и бипирамидальных кристаллов (рис. 283). Отмечаются ориентированные срастания торбернита с отунитом.
Физические свойства. Цвет минерала изумрудно- и яблочно-зеленый. Цвет черты бледно-зеленый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Спайность весьма совершенная по (001). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 100. Сильно радиоактивный.
Диагностические признаки торбернита — ярко-зеленый цвет и весьма совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 8,85; 3,69; 2,17; 1,55. В кислотах растворяется. При добавлении аммиака раствор становится синим и выпадает желтый осадок. П. п. т. сплавляется в черный шарик. Содержание воды зависит от температуры и давления воздуха: при 45° С выделяется 4 молекулы воды и образуется метаторбернит.
Образование. Торбернит — наиболее распространенный минерал группы урановых слюдок. Он представляет собой продукт выветривания урановых минералов и встречается совместно с уранинитом и другими урансодержащими минералами.
Отунит — Ca[UO2(PO4)]2*8Н2O. Назван по месту нахождения — месторождение Отен во Франции. Синоним — отенит.
Химический состав: CaO — 6,10%, UO3 — 62,70%, P2O5 — 15,50%, H2O — 15,70%. Содержит незначительные примеси бария, магния, железа, а также актиний и полоний.
Сингония — тетрагональная, вид смиметрии — дитетрагонально-бипирамидальный — D4h—4/mmm(L44L25PC). Структурная ячейка содержит 2 единицы; а0 = 7,00, c0 = 20,67, а0 : с0 = 1 : 2,953. Пространственная группа отунита — D4h17 — I4/mmm.
Агрегаты и габитус. Отунит встречается в форме чешуйчатых агрегатов или друз мелких кристаллов, имеющих тонкотаблитчатый, слюдоподобный облик (см. рис. 283). Встречаются двойники по (110) и параллельные срастания отунита с торбернитом.
Физические свойства. Цвет отунита зеленый, зеленовато-желтый, серо-желтый. Блеск на плоскостях спайности перламутровый. Прозрачный до просвечивающего. Спайность весьма совершенная по (001). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 100.
В ультрафиолетовых лучах люминесцирует ярко-зеленым цветом.
Диагностические признаки отунита — только химический состав. Главные линии на рентгенограммах: 8,10; 3,57; 2,59. В кислотах растворяется. П. п. т. слегка вспучивается и сплавляется в черный шарик, окрашивая пламя в оранжево-красный цвет.
Образование и месторождения. Отунит возникает за счет выветривания минералов, содержащих уран, и ассоциирует с уранинитом и другими урансодержащими минералами. Особенно часто он встречается совместно с торбернитом. Отунит найден в месторождениях Отен (департаменты Сена и Луара во Франции), Шнеберг и Иоганнгеоргенштадт в Саксонии (ГДР), Редрут в Корнуэлле (Англия) и др.
Карнотит — K2[(UO2) V2O8]3*Н2О. Получил название в честь французского химика Мари-Адольфа Карно.
Химический состав: K2O — 10,44%, UO3 — 63,41 %, V2O5 — 20,16%, H2O — 5,99%. Наблюдаются примеси натрия, магния, кальция и в незначительных количествах меди и свинца.
Сингония — моноклинная, вид симметрии — призматический — C2h — 2/m(L2РС). Структурная ячейка содержит две единицы; а0 = 10,47, b0 = 8,41, c0 = 6,91; р = 103°40'; a0 : b0 : c0 = 1,245 : 1 : 0,822. Пространственная группа — C2h5 = P21/a.
Агрегаты и габитус. Карнотит встречается в виде налетов и тонкопорошковатых скоплений, которые при рассмотрении под микроскопом обнаруживают таблитчатый облик кристаллов.
Физические свойства. Цвет карнотита канареечно-желтый. Блеск матовый с шелковистым отливом. Спайность совершенная по (001). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 100. В ультрафиолетовых лучах люминесцирует очень слабым грязно-желтовато-зеленым (до табачного) цветом.
Диагностические признаки карнотита — оптические свойства. Главные линии на рентгенограммах: 6,425; 3,493; 3,092. Легко растворяется в кислотах. П. п. т. не плавится.
Образование и месторождения. Карнотит образуется экзогенным путем и встречается совместно с ванадатами, торбернитом и другими минералами в коре выветривания осадочных пород, обогащенных органическими остатками. Известен в ванадиеносных песчаниках штатов Юта и Колорадо (США), в провинции Катанга (Африка) и в Радиум-Хилле (Австралия).
Тюямунит — Ca[(UO2)2V2O8]*8Н2O. Тюямунит открыт в 1912 г. К. Heнадкевичем и назван по месту нахождения.
Химический состав: CaO — 5,87%, UO3 — 59,96%, V2O5 — 19,06%; H2O—15,11%. В виде примесей присутствуют натрий, калий, магний, медь.
Сингония ромбическая, вид симметрии ромбобипирамидальный — D2h — mmm(3L23PC). Структурная ячейка: а0 = 10,63, b0 = 8,36, c0 = 20,40; Ca0 : b0 : с0 = 1,272 : 1 : 2,440.
Агрегаты и габитус. Тюямунит образует порошковатые массы и налеты, а также кристаллы тонкопластинчатого облика (см. рис. 283).
Физические свойства. Цвет тюямунита канареечно-желтый. Блеск матовый, перламутровый, стеклянный. Спайность совершенная по (001). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 100.
Диагностические признаки минерала — цвет и поведение перед паяльной трубкой. Главные линии на рентгенограммах: 10,180; 6,019; 3,202. В кислотах растворяется. П. п. т. тюямунит достаточно легко сплавляется в темный сплав.
Отличие от сходных минералов. Тюямунит можно спутать с карнотитом (от последнего он отличается поведением перед паяльной трубкой — карнотит не плавится), а также с некоторыми сульфатами железа, от которых тюямунит отличается радиоактивностью и плохой растворимостью в воде.
Образование и месторождения. Тюямунит является экзогенным образованием, встречающимся в карстовых пустотах известняков вместе с баритом, кальцитом, уранинитом и различными ванадатами. В осадочных породах он, возможно, образуется за счет карнотита путем замещения в бикарбонатных растворах К на Ca (возникает кальциевый карнотит). Тюямунит встречен в ванадиеносных песчаниках штата Колорадо. (США) и в других местах.