Minerały uranylu

Minerały uranylu – grupa minerałów uranu zawierających kation uranylowy, [UO₂]²⁺. Minerały uranylu należą do gromady VI minerałów – soli kwasów tlenowych. Ze względu na zawartość uranu są minerałami promieniotwórczymi. W skałach magmowych oraz w strefach charakteryzujących się niskim potencjałem redoks uran występuje w postaci U⁴⁺, natomiast w warunkach podwyższonego Eh utlenia się do U⁶⁺ i wówczas tworzy się jon uranylowy [UO₂]²⁺. W tej postaci jest przenoszony przez wody hydrotermalne i inne wody podziemne, a także przez powierzchniowe spłukujące go do mórz i oceanów. W przypadku osiągnięcia przez te roztwory odpowiedniej koncentracji, zależnie od ich składu chemicznego, mogą krystalizować: wodorotlenki, węglany, siarczany, seleniny, telluryny, fosforany, arseniany, wanadany, molibdeniany, krzemiany i pokrewne minerały uranylu. Dochodzi do tego w strefach dużej koncentracji U⁶⁺, np. w strefie utleniania złóż uraninitu itp. Jon uranylowy, przenoszony przez wody spływające po powierzchni Ziemi, zostaje w dużej części zatrzymany przez świat żyjący. W trakcie rozkładu jego szczątków do chodzi do redukcji U⁶⁺ do trudniej rozpuszczalnego U⁴⁺. Powoduje to duża koncentrację zawartości U⁴⁺ w popiołach niektórych węgli (do 1%), asfaltytów (do 0,01%) i w fosforytach (do 650 g/t). Spośród skał osadowych najwięcej uranu zawierają skały ilaste i ich odmiany przejściowe ku kaustobiolitom. Niekiedy zawierają uran w ilości do 1250 g/t.

Charakterystyka

Elementem chemicznym i wyróżniającym tę grupę minerałów jest kation [UO₂]²⁺, który występuje w łączności z grupą hydroksylową [OH]⁻ lub innym złożonym anionem tlenowym, np. [CO₃]²⁻, [SO₄]²⁻. Są to minerały genetycznie spokrewnione; często razem współwystępują.

Klasyfikacja

Ze względu na liczebność i odrębności strukturalne minerały uranylu zostały podzielone na osiem klas:

Klasa 1. Wodorotlenki uranylu i pokrewne: np. becquerelit 6(UO₂)(OH)₂ • Ca(OH)₂, curit 3PbO • 8UO₂ • 4H₂O
Klasa 2. Węglany uranylu i pokrewne: np. rutherfordyn (UO₂)CO₃, sharpit (UO₂)CO₃ • H₂O
Klasa 3. Siarczany, seleniny, telluryny uranylu i pokrewne: np. johannit Cu(UO₂)(OH)₁₀SO₄ • 12H₂O, marthozyt Cu(UO₂)₃(SeO₃)₃(OH)₂ • 7H₂O, cliffordyt (UO₂)(Te₃O₈)
Klasa 4. Fosforany uranylu i pokrewne: np. autunit Ca(UO₂)(PO₄)₂ • 10H₂O, torbernit Cu(UO₂)(PO₄)₂ • 10H₂O, uranocirit Ba(UO₂)(PO₄)₂ • 10H₂O
Klasa 5. Arseniany uranylu i pokrewne: np. zeuneryt Cu(UO₂)(AsO₄)₂ • 10-16H₂O, walpurgit (BiO)₄(UO₂)(AsO₄)₂ • 3H₂O
Klasa 6. Wanadany uranylu i pokrewne: np. karnotyt K₂(UO₂)₂(VO₄)₂ • 4H₂O
Klasa 7. Molibdeniany uranylu i pokrewne: np. moluranit H₄U^IV(UO₂)₃(MoO₄)₇ • 18H₂O
Klasa 8. Krzemiany uranylu i pokrewne: np. skłodowskit MgH₂(UO₂)(SiO₄)₂ • 3H₂O, uranofan (H₃O)Ca(UO₂)(SiO₄)₂ • 3H₂O