Mineralien

Uraninit



Ein radioaktives Mineral und die wichtigste Uranquelle.


Uraninitkristalle abgeholt von der Trebilcock Pit in der Nähe von Topsham, Maine. Das Exemplar misst ungefähr 2,7 x 2,4 x 1,4 Zentimeter. Probe und Foto von Arkenstone / www.iRocks.com.

Was ist Uraninit?

Uraninit ist ein Uranoxidmineral und das wichtigste Uranerz. Es erhielt seinen Namen von seinem Urangehalt. Uraninit ist stark radioaktiv und sollte mit Vorsicht behandelt und gelagert werden. Es ist kein geeignetes Mineral für den Unterricht.

Uraninit hat eine ideale chemische Zusammensetzung von UO2Die mineralogische und chemische Zusammensetzung von Proben variiert jedoch in Abhängigkeit von deren Oxidationsgrad und radioaktivem Zerfall. „Pitchblende“ ist ein archaischer Name, der bis in die späten 1800er und frühen 1900er Jahre für Uraninit und andere schwarze Materialien mit einem sehr hohen spezifischen Gewicht verwendet wurde.

Inhaltsverzeichnis


Physikalische Eigenschaften von Uraninit
Zusammensetzung von Uraninit
Gummit, ein Uraninit-Alterationsprodukt
Geologisches Vorkommen von Uraninit
Uran, Radium und Polonium

Physikalische Eigenschaften von Uraninit

Chemische EinstufungOxid
FarbeNormalerweise grau bis schwarz, manchmal braun oder grünlich.
StreifenBräunlich schwarz, schwarz, grau, grünlich.
LüsterSubmetallisch, fettig oder stumpf.
DurchsichtigkeitOpak, transluzent bis transparent an dünnen Rändern.
SpaltungUndeutlich
Mohs-Härte5 bis 6
Spezifisches GewichtDas ideale spezifische Gewicht liegt zwischen 10 und 11. Oxidation und radioaktiver Zerfall verändern die mineralogische Zusammensetzung und können das spezifische Gewicht auf nur 6,5 reduzieren.
DiagnoseeigenschaftenRadioaktivität, Farbe, Glanz, spezifisches Gewicht, fehlende Spaltung, Kristallform / -gewohnheit, gelbe Oxidationsprodukte.
Chemische ZusammensetzungUranoxid, UO2
KristallsystemIsometrisch
VerwendetDas Primärerz des Urans.

Physikalische Eigenschaften von Uraninit

Gut ausgebildete Uraninitkristalle sind äußerst selten. Wenn sie gefunden werden, handelt es sich normalerweise um Würfel, Oktaeder und modifizierte Formen. Uraninit tritt häufiger als botryoidale oder körnige Kruste auf anderen Materialien auf.

Uraninit hat ein sehr hohes spezifisches Gewicht. Unveränderte Proben können ein spezifisches Gewicht von bis zu 11 aufweisen. Proben mit fortgeschrittener Verwitterung oder radioaktivem Zerfall können ein spezifisches Gewicht von bis zu 6,5 aufweisen.

Zwei Eigenschaften von Uraninit sind nützlich, um es im Feld zu lokalisieren. Dies sind seine Radioaktivität und seine Neigung, sich in gelbe Oxidationsprodukte zu verwittern. Ein Strahlungsdetektor kann verwendet werden, um Kern, Gestein und Boden schnell nach radioaktiven Materialien abzusuchen. Gelbe Materialien können falsche Indikatoren sein, aber wenn es sich um Oxidationsprodukte von Uraninit handelt, sind sie normalerweise radioaktiv.

Zusammensetzung von Uraninit

Uraninit hat eine komplexe chemische und mineralogische Zusammensetzung. Aufgrund seiner Radioaktivität ist das Uran in seiner Zusammensetzung in einem konstanten Zerfallszustand, und diese Zerfallsprodukte sind auch in einem konstanten Zerfallszustand. Uraninit unterliegt ebenfalls einer Oxidation und die Alterationsprodukte sind zahlreiche Oxide und Hydrate.

Neben Uran und Sauerstoff enthalten die meisten Uraninitproben unterschiedliche Mengen verschiedener Materialien. Dies können Argon, Cer, Helium, Blei, Stickstoff, Radium, Thorium, Yttrium und mehr sein. Das erste auf der Erde entdeckte Helium wurde in einem Material namens „Cleveit“ gefunden, einer unreinen Uraninit-Sorte. Helium ist ein Produkt des Alpha-Zerfalls des Urans in Uraninit.

Gummite ist ein gelbes Oxidationsprodukt von Uraninit. Es besteht aus Uranoxiden, Silikaten und Hydraten. Seine gelbe Farbe ist oft ein Hinweis darauf, dass Uranmineralien in der Nähe sind. Dieses Exemplar besteht aus einer Mischung von Gummi (gelb), Uraninit (schwarz) und Zirkon (braun). Es misst ungefähr 8,7 x 7,1 x 2,0 Zentimeter und stammt aus der Ruggles-Mine in Grafton County, New Hampshire. Probe und Foto von Arkenstone / www.iRocks.com.

Gummit, ein Uraninit-Alterationsprodukt

Wenn sich Uraninit in oberflächennahen oder oberflächennahen Ablagerungen befindet, wurde es möglicherweise einer Witterung ausgesetzt. Ein gelbes Verwitterungsprodukt, bekannt als Gummit, ist häufig vorhanden. Gummit ist eine Mischung aus Uranoxiden, Silikaten und Hydraten, die durch Oxidation und andere Verwitterungsprozesse entstehen. Geologen, die in oberflächennahen Gesteinen nach Uranmineralien suchen, achten immer auf gelbe, gelblich-orangefarbene und gelblich-grüne Farben, die auf das Vorhandensein von Uraninitoxidation und Gummit hindeuten könnten.

Botryoidaler Uraninit Kruste aus dem Vorkommen Niederschlema-Alberoda, Sachsen, Deutschland. Skala nicht angegeben. Foto von Geomartin, hier unter einer GNU-Lizenz für freie Dokumentation verwendet.

Geologisches Vorkommen von Uraninit

Uraninit kommt als primäres Mineral in granitischen und syenitischen Pegmatiten vor. Gut ausgebildete Kristalle sind selten, aber es treten Würfel, Oktaeder und modifizierte Formen auf. Uraninit kommt auch als Hochtemperaturniederschlag in hydrothermalen Adern vor, häufig als Kruste mit botryoidalem oder körnigem Habitus.

Uraninit kommt auch in Sedimentgesteinen vor. Es kommt als schweres Abriebkorn in groben Sandsteinen, Konglomeraten und Brekzien vor. Kleine Mengen an Uraninit gehen manchmal mit organischem Material in Sedimentablagerungen einher. Diese haben sich oft in sekundäre Uranmineralien verwittert.

In der Demokratischen Republik Kongo wurden erhebliche Uraninitvorkommen bearbeitet. Saskatchewan, Kanada; Nordwest-Territorien, Kanada; Ontario, Kanada; und Utah, USA. Bemerkenswerte Einlagen kommen auch in Australien, Österreich, der Tschechischen Republik, England, Deutschland, Ungarn, Namibia, Norwegen, Ruanda und Südafrika vor. In den Vereinigten Staaten wurden Uraninitvorkommen in Arizona, Colorado, Connecticut, Maine, New Hampshire, New Mexiko, North Carolina, Texas und Wyoming gefunden.

Pierre und Marie Curie in ihrem Labor um 1904. Public Domain-Foto des Instituts für Kernphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften.

Uraninit bei der Entdeckung von Uran, Radium und Polonium

Uraninit hat eine wichtige Rolle bei der Untersuchung der Radioaktivität gespielt. Chemiker und Physiker des 18. und 19. Jahrhunderts beschäftigten sich intensiv mit der Pechblende, dem damaligen Namen für Uraninit und andere schwarze Mineralien mit einem hohen spezifischen Gewicht. Martin Heinrich Klaproth, ein deutscher Chemiker, studierte 1789 Pechblende, als er Uran entdeckte. Er stellte später fest, dass Uran ein eigenständiges Element war, obwohl er Uran nicht in seinen rein metallischen Zustand isolieren konnte.

Marie Sklodowska Curie, eine polnische, eingebürgerte Französin, Physikerin und Chemikerin, studierte in den späten 1890er und frühen 1900er Jahren Pechblende bei ihrem Ehemann, dem französischen Physiker Pierre Curie. Ihre Arbeit führte zur Entdeckung und ersten Isolierung von Radium und Polonium. Sie prägten den Begriff „Radioaktivität“ und führten mit ihrer Arbeit zur Entwicklung der Theorie der Radioaktivität.

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