НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  



10 затонувших кораблей, ставших местами паломничества дайверов

Первый российский комплекс подводной добычи газа

Где поплавать с аквалангом в Таиланде и получить максимум удольствия

В океане зафиксировали аномальные водовороты

Бахрейн готовится удивить дайверов всего мира

Как дайвинг помогает ученым в поисках новых лекарств против рака

В Италии вырастили подводный огород




Учёные обнаружили «солнечные фильтры» в растениях Антарктиды

Обнаружен вулкан опаснее Йеллоустоунского

Ученые нашли источник Кровавого водопада Антарктиды

Украинские полярники нашли в Антарктиде затерянную пещеру с озерами и рекой

Не обожгитесь – Арктика! Нервозность климата под контролем «Полярной звезды»

В ледниках Антарктиды нашли следы древней солнечной мегавспышки

'12 месяцев в компании 12 мужчин' - как полярники собирались на Антарктиду




Эффект Болдуина продемонстрировали на примере ящериц

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые нашли различия между нейронами мозга крысы и человека

В Тихом океане найдены дышащие мышьяком формы жизни

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

предыдущая главасодержаниеследующая глава

10. Группа уранинита

Сюда относятся двуокиси четырехвалентных металлов: U, Th и Zr. Здесь опишем лишь уранинит.

Уранинит - UO2. Название дано по составу. Является важнейшим источником урана и радия.

Химический состав встречающихся кристаллов не отвечает написанной формуле*, он является промежуточным между UO2 и UO3. Наличие в составе уранинита U+6, вероятно, обязано процессу окисления. Содержит Ra, Ас, Ро и другие продукты радиоактивных превращений. Как конечный продукт радиоактивного распада U и Th в уранинитах всегда присутствует "радиогенический" Рb (изотопы Pb2O6, Рb2O7 и Рb2O8). Содержание его нередко достигает 10-20%. Однако в урановых рудах часто устанавливается и обычный свинец (за счет включений галенита), содержащий, кроме указанных изотопов, также изотоп Рb2O4 в постоянном количестве (около 10%)по отношению к другим изотопам. Некоторые разности уранинита, носящие специальные названия клевеита или нивенита, содержат редкие земли (Се, La,Er...), а также Y. Их количество достигает нескольких процентов (до 12%). Для крупнокристаллических разностей, встречающихся в пегматитах, характерно содержание Th. Изредка в значительных количествах (до 7,5%) присутствует Zr. Устанавливаются также газы: Не, Ar, N, СO2 и др. Гелий во всех случаях является результатом радиоактивного распада, а аргон и азот могут быть, по крайней мере отчасти, получены из атмосферы. Почти постоянно присутствует Н2O, входящая в состав при изменении вещества.

*(Напомним из химии, что уран с кислородом дает следующие соединения: UO2 - закись урана, называемую также двуокисью, черного цвета и UO3 - аморфную трех-окись урана, желтого цвета)

Рис. 178. Кристаллы уранинита
Рис. 178. Кристаллы уранинита

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. Кристаллическая структура типа флюорита (см. рис. 135). Облик кристаллов кубический с подчиненным развитием граней октаэдра и ромбического додекаэдра (рис. 178). Встречаются октаэдрические, изредка ромбододекаэдрические кристаллы. Размеры их обычно небольшие (иногда до 1 см). Наблюдаются вросшими в породу. Двойники прорастания по флюоритовому закону редки. Агрегаты. Чаще наблюдается в виде колломорфных почковидных, натечных форм. Такие разности называют "урановой смоляной рудой", "урановой смолкой", "настураном" (от греческого слова "настос" - плотный). Наконец, наблюдаются матовые сажистые налеты или порошковатые массы, называемые "урановой чернью".

Цвет уранинита черный, иногда со слабым фиолетовым оттенком. В тонких шлифах в проходящем свете непрозрачен или просвечивает темнобурым, а сильно измененные участки - зеленоватым оттенком. Черта буровато-черная, слегка блестящая. Блеск полуметаллический, чаще типичный смоляной, а у сильно измененных разностей восковой или матовый.

Твердость 5-б, у сильно измененных разностей надает до 3. Хрупок. Излом неровный, приближающийся к раковистому. Уд. вес 10,3-10,6, у сильно измененных разностей ниже. Обычно колеблется от 8 до 10, иногда падает до 6,5 и даже до 4,5. Прочие свойства. Сильно радиоактивен.

Диагностические признаки. Характерны черный цвет, сильный смолистый блеск в изломе, высокий удельный вес и сильная радиоактивность. В окисленных образцах весьма характерна также ассоциация с ярко окрашенными в оранжевые и желтые цвета продуктами разрушения уранинита или урановой смолки.

II. н. тр. не плавится. Значительно окисленные разности уранинита довольно легко растворяются в HNO3, H2SO4 и HF. Соляная кислота растворяет его очень медленно. Наибольшей растворимостью обладают разности, содержащие редкие земли. Перл буры в восстановительном пламени зеленый, в окислительном желтый. При нейтрализации раствора аммиаком выпадает желтый осадок (NH4)2UO4 - ураната аммония.

Происхождение. Среди месторождений уранинита различаются следующие главные генетические типы.

Скопления минералов урана в гранитовых и спенитовых пегматитах, где уранинит встречается сравнительно редко и обычно распределен очень неравномерно в парагенезисе с минералами редких земель, ниобия, тантала (колумбитом, стрюверитом, фергюсонитом, монацитом и другими), а также с турмалином, цирконом, полевыми пшатами, слюдами, иногда в ассоциации с ураноносными органическими соединениями (рис. 179): тухолитом (асфальтоподобным веществом), карбураном и другими минералами. Уранинит, как правило, содержит торий и редкие земли.

Рис. 179. Радиография двух приполированных образцов уранинита с прожилками тухолита (черное)
Рис. 179. Радиография двух приполированных образцов уранинита с прожилками тухолита (черное)

В значительно больших количествах окислы урана распространены в гидротермальных месторождениях так называемой Со-Ni-Bi-Ag-U-формации. Уранинит в месторождениях этого типа ассоциирует с арсенидами никеля и кобальта (никелином, смальтином, раммельсбергитом, хлоантитом), самородным висмутом, иногда висмутином, самородным мышьяком, самородным серебром, аргентитом, в других случаях - с гематитом, но чаще с карбонатами кальция и железа, черным разложившимся флюоритом и другими минералами. Однако в главной массе он образует самостоятельные выделения в карбонатных жилах и прожилках в ассоциации с редкими сульфидами, иногда черным флюоритом и другими минералами.

Правда, ассоциация пяти указанных выше металлов не является обязательной для всех месторождений этого типа. В ураново-медных месторождениях провинции Катанга (Бельгийское Конго) минералы никеля, как правило, отсутствуют, а в месторождениях района Джилпин в Колорадо (США) полностью отсутствуют кобальто-никелевые минералы и уранинит встречается в кварцево-сидеритовых жилах в виде колломорфных выделений в ассоциации с пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом, редким самородным висмутом и с другими минералами. В золоторудном месторождении Гвадалупе, Чихуахуа (Мексика) уранинит наблюдался в кальцитовых жилах с золотом и пиритом.

Окислы урана в виде урановой черни образуются также при экзогенных процессах выветривания урановых месторождений в низах зоны окисления пли в так называемой зоне цементации (ниже уровня грунтовых вод) в трещинах среди рудного тела или во вмещающих породах и даже в трещинках отдельных минералов. Образование урановой черни объясняют восстановлением в условиях недостатка кислорода растворимых в воде соединений шестивалентного урана, которые с просачивающимися водами достигают зоны цементации. Низшие окислы урана обладают чрезвычайно низкой растворимостью, чем и обусловливается их выпадение из растворов. Урановая чернь наблюдается в виде тончайших пленок, жилок и сажистых скоплений темносерого или бархатно-черного цвета, иногда с чуть буроватым оттенком. В таких же условиях, но в более широких трещинах могут послойно отлагаться более плотные разности окислов урана с колломорфным строением образующихся черных матовых корок.

Уранинит очень легко подвергается позднейшим изменениям и, по-видимому, вскоре после своего образования, независимо от генетического типа и возраста месторождения. Постоянное наличие в его составе высших окислов урана говорит о способности относительно легко окисляться.

В зонах окисления уранинит довольно легко разлагается и является источником большого числа различных экзогенных минералов урана (в зависимости от условий выветривания, состава первичных руд и поверхностных вод): гидроокислов, сульфатов, карбонатов, уранованадатов, уранофосфатов и ураносиликатов*. Все они обладают яркими желтыми, зелеными или оранжевыми окрасками. Условия их нахождения говорят о том, что соединения урана в зоне окисления подвергаются некоторой миграции. При этом одни участки ее обедняются, другие - обогащаются ураном, но в общем значительная часть его все же рассеивается.

*(Аморфные продукты изменений уранинита в виде налетов или корок яркокрасного, оранжевого и желтого цвета называли гуммитом. Исследования показали, что это вещество представляет собой смесь оранжево-красного кюрита (гидрата урана и свинца) и желтого соддиита (силиката урана))

Практическое значение. Интересно отметить, что уранинитовые руды, получавшиеся попутно с добычей серебра, до момента открытия супругами Кюри радия длительное время использовались лишь для изготовления желтой, оранжевой и черной красок. С девятисотых годов для той же цели шли урановые отбросы после переработки этих руд на препараты радия. И только в самое последнее время, в связи с разрешением проблемы освобождения и использования колоссальной внутриядерной энергии, выявилась исключительная ценность этих руд.

Радий в уранинитовых рудах содержится в количестве нескольких стотысячных долей процента по отношению к массе урана. Получаемые при обработке урановых руд препараты радия имеют разнообразное применение: в медицине при лечении злокачественных опухолей (радоном-продуктом распада радия), для чего применяются специальные приборы, называемые "радиопушками"; затем гамма-излучение радия используется для просвечивания с целью контроля дефектов в металлических отливках, железобетонных сооружениях и т. п.

Месторождения уранинита по сравнению с месторождениями других металлических полезных ископаемых очень немногочисленны.

Наиболее крупное из них располагается за Полярным кругом у Большого Медвежьего озера (Канада). Месторождение было обнаружено поярко окрашенным в желто-оранжевые цвета вторичным урановым минералам, располагавшимся на самой поверхности (возвышенные участки района сглажены ледниками и совершенно не имеют дилювиальных наносов). Многочисленные рудоносные кварцевые жилы, линзы и прожилки, прослеживающиеся на большом протяжении, содержат карбонаты, гематит, урановую смолку, сульфиды и арсениды кобальта и никеля, самородный висмут и более поздние: самородное серебро, аргентит, пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и др. Широко развиты метаколлоидные агрегаты рудных минералов. Месторождение расположено в докембрийских породах. Возраст, определенный разными методами, около 1300 млн. лет (самое древнее из урановых месторождений).

Довольно крупное урановое месторождение было открыто в провинции Катанга (Бельгийское Конго). Оно известно под названиями Казоло, Шинколобве и Калонгве. Оруденение установлено в виде линз и жил в доломитовых породах и сланцах (вдали от гранитных массивов). В составе руд и боковых пород, кроме кварца, принимают участие изредка турмалин, монацит, апатит, затем сульфиды: пирит, линнеит, халькопирит и др. Урановая смолка иногда встречается в очень значительных скоплениях. В зоне окисления здесь наблюдались в существенных количествах самые разнообразные вторичные минералы урана: янтинит, беккерелит, шёпит, склодовскит, казолит, соддиит, ураносферит, кюрит и др. Возраст его около 610 млн. лет.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





Искусственный интеллект будет следить за вулканами

Коралловым рифам предсказали исчезновение к 2100 году

Климатологи заметили усиление глобальных течений океанов

Остров Великобритания возник из трех частей

В Кавказском заповеднике озеро не пересохло - его временно скрыл ледник

Миллионы лет назад Амазония была морем

Климат Земли в ледниковый период воссоздали благодаря планктону



Географы создали карты, отражающие изменения поверхности Земли за последние 25 лет

Киноновинки о путешествиях 2019-2020

В Европе детей рождённых вне брака больше, чем в браке

Афганская традиция «бача пош»: пусть дочь будет сыном

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Остров Пасхи, Америка и генетика

Племя индейцев-тсачила сохраняет обычаи благодаря туристам



Ядер нет. Ученые опровергли возможность клонирования мамонта

Лежавшие 140 лет на музейной полке окаменелости оказались неизвестным видом древней рептилии

Создана самая точная реконструкция внешнего вида тираннозавра

Череп гигантского медведя из сказаний

В Таиланде открыли двух новых тероподов — «льва» и «гепарда». Окаменелости ждали своего часа тридцать лет

Открыт новый вид древних «кошек», которые были крупнее белых медведей

Вымирание мамонтов ускорили болезни и патологии скелетной системы


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь