Les minéraux

Uraninite



Un minéral radioactif et la plus importante source d'uranium.


Cristaux d'uraninite recueillis dans la fosse Trebilcock près de Topsham, dans le Maine. Le spécimen mesure environ 2,7 x 2,4 x 1,4 centimètres. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Qu'est-ce que l'uraninite?

L'uraninite est un minéral d'oxyde d'uranium et le plus important minerai d'uranium. Il tire son nom de sa teneur en uranium. L'uraninite est hautement radioactive et doit être manipulée et stockée avec soin. Ce n'est pas un minéral approprié pour une utilisation en classe.

L'uraninite a une composition chimique idéale d'UO2, mais la composition minéralogique et chimique des spécimens varie en fonction de leurs niveaux d'oxydation et de désintégration radioactive. «Pitchblende» est un nom archaïque qui a été utilisé pour l'uraninite et d'autres matériaux noirs avec une densité très élevée à la fin des années 1800 et au début des années 1900.

Table des matières


Propriétés physiques de l'uraninite
Composition d'uraninite
Gummite, un produit de modification de l'uraninite
Présence géologique de l'uraninite
Uranium, radium et polonium

Propriétés physiques de l'uraninite

Classification chimiqueOxyde
CouleurHabituellement gris à noir, parfois brun ou verdâtre.
TraînéeNoir brunâtre, noir, gris, verdâtre.
LustreSous-métallique, gras ou terne.
DiaphanéitéOpaque, translucide à transparent sur les bords minces.
ClivageIndistinct
Dureté Mohs5 à 6
Gravité spécifiqueLa gravité spécifique idéale se situe entre 10 et 11. L'oxydation et la désintégration radioactive modifieront la composition minéralogique et peuvent réduire la gravité spécifique à 6,5.
Propriétés de diagnosticRadioactivité, couleur, éclat, gravité spécifique, absence de clivage, forme / habitude cristalline, produits d'oxydation jaune.
Composition chimiqueOxyde d'uranium, UO2
Crystal SystemIsométrique
Les usagesLe minerai primaire d'uranium.

Propriétés physiques de l'uraninite

Les cristaux d'uraninite bien formés sont extrêmement rares. Une fois trouvés, ce sont généralement des cubes, des octaèdres et des formes modifiées. L'uraninite se présente plus souvent sous forme de croûte botryoïde ou granulaire sur d'autres matériaux.

L'uraninite a une gravité spécifique très élevée. Les échantillons non modifiés peuvent avoir une gravité spécifique pouvant atteindre 11. Les échantillons qui ont des stades avancés d'altération ou de désintégration radioactive peuvent avoir une gravité spécifique aussi faible que 6,5.

Deux propriétés de l'uraninite sont utiles pour la localiser sur le terrain. Ce sont sa radioactivité et sa tendance à se transformer en produits d'oxydation jaunes. Un détecteur de rayonnement peut être utilisé pour analyser rapidement le cœur, la roche et le sol à la recherche de matières radioactives. Les matériaux jaunes peuvent être de faux indicateurs, mais s'ils sont des produits d'oxydation de l'uraninite, ils seront généralement radioactifs.

Composition d'uraninite

L'uraninite a une composition chimique et minéralogique complexe. En raison de sa radioactivité, l'uranium dans sa composition est dans un état de décomposition constant, et ces produits de décomposition sont également dans un état de décomposition constant. L'uraninite est également sujette à l'oxydation et les produits d'altération sont de nombreux oxydes et hydrates.

En plus de l'uranium et de l'oxygène, la plupart des spécimens d'uraninite contiennent des quantités variables de plusieurs matériaux. Ceux-ci pourraient inclure l'argon, le cérium, l'hélium, le plomb, l'azote, le radium, le thorium, l'yttrium et plus encore. Pour faire simple, le premier hélium découvert sur Terre a été trouvé dans un matériau appelé «cleveite», une variété impure d'uraninite. L'hélium est un produit de la désintégration alpha de l'uranium dans l'uraninite.

Gummite est un produit d'oxydation jaune de l'uraninite. Il se compose d'oxydes d'uranium, de silicates et d'hydrates. Sa couleur jaune indique souvent que les minéraux d'uranium sont à proximité. Ce spécimen est constitué d'un mélange de gommite (jaune), d'uraninite (noir) et de zircon (marron). Il mesure environ 8,7 x 7,1 x 2,0 centimètres et provient de la mine Ruggles dans le comté de Grafton, New Hampshire. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Gummite, un produit de modification de l'uraninite

Lorsque l'uraninite se trouve dans des dépôts de surface ou près de la surface, elle peut avoir été soumise aux intempéries. Un produit d'altération jaune connu sous le nom de gommite est souvent présent. La gommite est un mélange d'oxydes d'uranium, de silicates et d'hydrates dérivés de l'oxydation et d'autres processus d'altération. Les géologues à la recherche de minéraux d'uranium dans les roches proches de la surface sont toujours à l'affût des couleurs jaune, orange jaunâtre et vert jaunâtre qui pourraient indiquer la présence d'une oxydation d'uraninite et de gommite.

Uraninite botryoïde croûte du gisement Niederschlema-Alberoda, Saxe, Allemagne. Échelle non spécifiée. Photo de Geomartin, utilisée ici sous une licence de documentation gratuite GNU.

Présence géologique d'uraninite

L'uraninite est un minéral primaire dans les pegmatites granitiques et syénitiques. Les cristaux bien formés sont rares, mais des cubes, des octaèdres et des formes modifiées se produisent. L'uraninite se trouve également sous forme de précipité à haute température dans les veines hydrothermales, souvent sous forme de croûte présentant une habitude botryoïdale ou granulaire.

L'uraninite se trouve également dans les roches sédimentaires. Il se présente sous forme de grains détritiques lourds dans les grès grossiers, les conglomérats et les brèches. De petites quantités d'uraninite sont parfois associées à des matières organiques dans les dépôts sédimentaires. Ceux-ci se sont souvent transformés en minéraux d'uranium secondaires.

D'importants gisements d'uraninite ont été exploités en République démocratique du Congo; Saskatchewan, Canada; Territoires du Nord-Ouest, Canada; Ontario, Canada; et Utah, États-Unis. Des dépôts importants se produisent également en Australie, en Autriche, en République tchèque, en Angleterre, en Allemagne, en Hongrie, en Namibie, en Norvège, au Rwanda et en Afrique du Sud. Aux États-Unis, des gisements d'uraninite ont été découverts en Arizona, au Colorado, au Connecticut, dans le Maine, au New Hampshire, au Nouveau-Mexique, en Caroline du Nord, au Texas et au Wyoming.

Pierre et Marie Curie dans leur laboratoire vers 1904. Photographie du domaine public de l'Institut de physique nucléaire de l'Académie tchèque des sciences.

L'uraninite dans la découverte de l'uranium, du radium et du polonium

L'uraninite a joué un rôle important dans les recherches sur la radioactivité. Les chimistes et physiciens des années 1700 et 1800 étaient occupés à enquêter sur la «pitchblende», le nom utilisé à l'époque pour l'uraninite et d'autres minéraux noirs à haute densité. En 1789, Martin Heinrich Klaproth, un chimiste allemand, étudiait la pitchblende quand il a découvert l'uranium. Il a déterminé plus tard que l'uranium était un élément distinct, bien qu'il n'ait pas été en mesure d'isoler l'uranium dans son état métallique pur.

Marie Sklodowska Curie, polonaise, naturalisée française, physicienne et chimiste, étudiait la pitchblende à la fin des années 1890 et au début des années 1900 avec son mari, le physicien français Pierre Curie. Leurs travaux ont conduit à la découverte et au premier isolement du radium et du polonium. Ils ont inventé le terme «radioactivité» et leurs travaux ont conduit au développement de la théorie de la radioactivité.

La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer leurs propriétés. Des collections minérales peu coûteuses sont disponibles dans la boutique Geology.com.

Voir la vidéo: Uraninite hunting - finding Uranium ore at shaft 4 (Novembre 2020).