Под названием Группа урановых слюдок подразумевается довольно обширное семейство минералов - водных основных фосфатов, арсенатов и вакадатов, представляющих главным образом двойные соли двухвалентных металлов:
Сu2+, Са2+, затем К1+, Na+, Mg2+, Мп2+, Fе2+, Ва2+, Sr2+, РЬ2+, и Аl3+, последний с добавочными аионами О2- образует комплексный катион уранила (UO2)2+. Количество частиц Н2О на формулу изменяется в широких пределах. Если принять для катионов вышеперечисленных металлов (кроме урана) обозначение А, а для аниопообразователей - Х, общая формула минералов этой группы может быть записана в виде: А(UO22+)2[XO4]2 × пН2O, где n = 6-40.
Характернейшей особенностью урановых слюдок является совершенная слюдоподобная спайность по одному направлению, что и сближает их со слюдами.
Кристаллические структуры урановых слюдок типичные слоистые. Слои представлены тетраэдрическкми группами ХО4, среди которых "зажаты" катионы уранила [UO2]2+. таким образом, что U6+ находится в шестерном окружении ионов кислорода. Между такими слоями располагаются катионы Сu, Са, Ва... и молекулы Н2O. Межслоевые катионы координированы не только двумя анионами кислорода, принадлежащими ионам уранила, слегка выступающим из смежных слоёв внутрь межслоевого пространства, но и четырьмя молекулами межслоевой воды. Часть межслоевой воды может замещаться одновалентными катионами К1+ или Na+.
Для урановых слюдок характерны переменные содержания воды; степень гидратации зависит от давления паров воды. Богатые водой урановые слюдки в воздушной обстановке в связи с низкой упругостью паров во внешней среде подвергаются дегидратации, особенно усиливающейся при нагревании, так из многих минеральных видов этой группы образуются метаформы, которым соответствуют и названия с приставкой «мета». В соответствии с этим меняются и некоторые физические свойства этих минералов, особенно плотность и показатели преломления. Структура урановых слюдок изменяется с потерей или приобретением молекул воды, поэтому воду здесь нельзя считать цеолитной.
Структурное разнообразие урановых слюдок связано в первую очередь с различиями в характере контакта межслоевых катионов с кислородом уранила, а это зависит от типа катиона. Степень гидратации также влияет на структуру, гидратированные формы позволяют слоям,, обладающим сами по себе тетрагональной симметрией, находиться точно друг над другом, что приводит к высокосимметричным формам. Дегидратация приводит к сдвигу слоёв, что вызывает понижение симметрии и порождает политипию с учётом разнообразных взаимных сдвигов слоёв.
Изоморфные замещения происходят главным образом не путём наполнения межслоевого пространства различными катионами, а путем синтаксии (срастания) пакетов с различным межслоевым наполнением, что ведёт к дополнительному структурному разнообразию.
Все относящиеся сюда минеральные виды обладают яркой жёлтой или зелёной окраской, перламутровым отливом по спайности, сравнительно низкой твёрдостью, лёгкой растворимостью в кислотах и сильной радиоактивностью. Эти соединения легко получаются искусственным путём из холодных растворов соответствующего состава и при соответствующей концентрации. По кристаллической структуре несколько особняком стоят ванадаты, так как здесь налицо, при общем сходстве структурного плана, присутствие сдвоенных тетраэдров с ванадием, однако по облику и свойствам ванадаты уранила и урановые слюдки достаточно близки, чтобы рассматривать их совместно.
Наконец, почти все они встречаются в одинаковых условиях, являясь продуктами зон окисления урановых месторождений. Существенные скопления этих минералов имеют практическое значение как источник урана, радия, иногда ванадия.
Источники:
- Бетехтин А.Г. "Курс минералогии", под научн. ред. Б.И. Пирогова и Б.Б. Шкурского. М., 2008
Статья
Обсуждение