| becquerelit | |
|---|---|
| Větev krystalů becquerelitu s uranofanovými jehlami ze starého dolu Shinkolobwe | |
| Vzorec | Ca(U02 ) 604 ( OH) 68 ( H20 ) [ 1 ] |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Barva | jantarově žlutá, zlatá citronově žlutá, žlutá oranžová, hnědožlutá |
| Barva čárky | žlutá |
| Tvrdost | 2 |
| Hustota | měřeno: od 5,09 do 5,2; vypočteno: 5,10 [2] g/cm3 |
| Elektrická vodivost | obvykle obsahuje olovo |
| Krystalografické vlastnosti | |
| Syngonie | rombický systém |
| Optické vlastnosti | |
| Rozptyl optických os | nα = 1,725 - 1,735 n β = 1,815 - 1,825 n γ = 1,825 - 1,830 [3] |
| Pleochroismus | X = bezbarvá až světle žlutá, Y = Z = žlutá až tmavě žlutá |
| Optická anizotropie | 5 = 0,100 |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Becquerelit je uranový minerál, což je hydratovaná forma oxidu uranu - hydroxouranan vápenatý s chemickým vzorcem Ca (UO 2 ) 6 O 4 (OH) 6 8 (H 2 O) a strukturním vzorcem Ca [(UO 2 ) 6 |04 | (OH) 6 ]8H20 [ 1 ] . Je to sekundární minerál, který obsahuje vápník a má jasně žlutou barvu. Má tvrdost na Mohsově stupnici asi 2. Tvoří především průhledné krystaly lamelárního, hranolovitého a pseudohexagonálního tvaru, dále zrnité agregáty a krusty od hnědožluté, jantarově žluté až po citrónově žlutou a žlutooranžovou se žlutým pruhem. Na povrchu krystalů obvykle vystupují krystality, podobné kapičkám.
Pojmenována po Antoine Henri Becquerelovi (1852–1908), který v roce 1896 objevil fenomén radioaktivity. Bekkerelite obsahuje asi 70 % hmotn. uranu.
Těží se hlavně v Casolo v dnešní Demokratické republice Kongo (dříve Zair ).
Becquerelit byl poprvé objeven v dole Shinkolobwe v provincii Katanga v Demokratické republice Kongo a popsán v roce 1922 Alfredem Scoopem (1881–1966), který minerál pojmenoval po Antoine Henri Becquerelovi, který objevil radioaktivitu.
V 8. vydání Strunz Mineral System patří becquerelit do sekce "hydroxidů a hydrátů urany" třídy minerálů "oxidy a hydroxidy" a tvoří skupinu spolu s billietitem , compreingcitem , mazuitem a protasitem .
9. vydání minerálního systému Strunz, které je v platnosti od roku 2001 a je používáno Mezinárodní mineralogickou asociací (IMA) , rovněž zařazuje becquerelit do sekce „hydroxidy urany“ třídy „oxidy a hydroxidy“. Tato sekce se však dále dělí podle přítomnosti dalších kationtů a krystalové struktury. Becquerelit se v souladu se svým složením a strukturou nachází v podsekci „s přídavnými kationty (K, Ca, Ba, Pb atd.)“, především s pětiúhelníkovými mnohostěny UO 2 (O,OH) 5 “, kde „becquerelit skupina“ 4.GB.10 zahrnuje i další členy - billietit a protasit [1] .
Systém minerálů Dana řadí becquerelit do obecné třídy "oxidy a hydroxidy" pod "oxidy obsahující uran a thorium". Zde jej lze nalézt v becquerelitové skupině 05.07.01 v podsekci "uranové a thorium obsahující oxidy s hydratovanou alkálií nebo hydroxidovými složkami" spolu s billietitem a komprenjasitem [4] .
Becquerelit krystalizuje v ortorombické soustavě v prostorové grupě Pn21a (č. 33) s mřížkovými parametry a = 13,84 Å; b = 12,38 Å a c = 14,92 Å a 4 jednotky vzorce na jednotkovou buňku [1] .
Balení becquerelitu ve směru krystalografické osy a ( __ U __ O __ Ca __ molekuly vody )
Balení becquerelitu ve směru krystalografické osy b ( __ U __ O __ Ca __ molekuly vody ])
Becquerelitová náplň ve směru krystalografické osy c ( __ U __ O __ Ca __ molekuly vody ])
Obrázek balíčku šesti krystalograficky odlišných uranylových jednotek becquerelitu ve směru krystalografické osy c
Krystalová struktura becquerelitu se skládá z vrstev okrajově spojených pětiúhelníkových bipyramidových uranylových jednotek propojených Ca 2+ ionty , které jsou navíc koordinovány čtyřmi molekulami krystalické vody. Čtyři další molekuly vody jsou drženy ve struktuře pouze vodíkovými vazbami. OH skupiny váží atomy uranu ekvatoriálně ve vrstvách; jejich vodíkové atomy jsou také koordinovány volnými krystalickými molekulami vody prostřednictvím vodíkových vazeb.
Minerál je radioaktivní díky vysokému obsahu uranu (až 72 hm. %) s měrnou aktivitou až 129,7 kCi/g (pro srovnání: přírodní draslík je 0,0312 kCi/g) [5] . Uvedená hodnota se může výrazně lišit v závislosti na obsahu minerálů v hornině a jejím složení a je možné i selektivní obohacování nebo ochuzování produktů radioaktivního rozpadu, což může ovlivnit aktivitu.
Becquerelit vzniká sekundárně jako produkt zvětrávání uraninitu v oxidovaných částech uranových ložisek, ale příležitostně i v pegmatitech . Kromě uraninitu patří mezi související minerály skupit , soddit , kyurit , furmarrierit , devindtit , iantinit , wolsendorfit , rutherfordin , masuyit , kasolit , iohannit , uranopilit a zippeit .
Peter Burns a další našli becquerelit v produktech přepracování vyhořelého jaderného paliva. Podařilo se jim také prokázat, že syntetické krystaly becquerelitu, které jsou strukturálně identické s přírodním becquerelitem, mohou nahradit vápenaté ionty ionty stroncia zahříváním krystalů v roztoku SrCl2 na 160 °C po dobu 50 hodin . Struktura zůstává stejná, ale mění se velikost jednotkové buňky a prostorová skupina. Analogicky k výměně kationtů v boltwooditu (Cs je nahrazen K a Na) ukazuje tento experiment zásadní možnost výměny iontů v sekundárních uranových minerálech, která má geologický a ekologický význam pro skladování toxikologicky významných radionuklidů ( 137 Cs a 90 Sr). Autoři však uznávají, že není zcela jasné, zda se tyto procesy mohou vyskytovat i v geologických úložištích nebo v reálných roztocích s koncentracemi iontů od 100 do 1000 ppm. Dosud však neexistuje žádné experimentální potvrzení tohoto předpokladu.
Becquerelit byl od roku 2014 nalezen v asi 90 nalezištích po celém světě. Kromě svého typu ložiska Shinkolobwe v Demokratické republice Kongo byl minerál nalezen také v Kolwezi v dolech Kamoto Principal a Musonoi. V Německu byl becquerelit nalezen v dole Klara v Bádensku-Württembersku, poblíž Wölsendorfu v okrese Schwandorf v Bavorsku, na ložisku uranu v Elweileru v Porýní-Falcku a v Johangeorgenstadtu a Tierpersdorfu v Sasku. V Rakousku byl tento minerál dosud objeven pouze v Mitterbergu, v obci Mühlbach am Hochkönig (Salzburg), zatímco ve Švýcarsku byl nalezen zejména v některých oblastech údolí Trient a v Iserable v kantonu Valais. Dalšími ložisky jsou Argentina, Austrálie, Čína, Anglie (UK), Francie, Itálie, Kanada, Madagaskar, Mexiko, Nový Zéland, Norsko, Rumunsko, Rusko, Jižní Afrika, Česká republika a USA.
Vzhledem k vysoké toxicitě a silné radioaktivitě musí být vzorky becquerelitu skladovány v prachotěsných a radiačně odolných nádobách a ve specializovaných místnostech. Vyhněte se požití a přímému kontaktu. Při práci s minerálem používejte respirátor a rukavice.