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| バーゲナイト | |
|---|---|
 | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | ウラニルリン 酸鉱物 |
| 式 （繰り返し単位） | Ca 2 Ba 4 [(UO 2 ) 3 O 2 (PO 4 ) 2 ] 3・16(H 2 O) [1] または (Ba,Ca) 2 (UO 2 ) 3 (PO 4 ) 2 (OH) 4・5.5(H2O ) [ 2] |
| IMAシンボル | ブグン[3] |
| シュトランツ分類 | 8.EC.40 |
| 結晶系 | 単斜晶系 |
| クリスタルクラス | 角柱型（2/m） （HM記号と同じ） |
| 空間群 | P 2 1 /c |
| 識別 | |
| 色 | 黄色から緑がかった黄色 |
| クリスタル習慣 | 針状、板状 |
| モース 硬度 | 2～3 |
| 連勝 | 黄色 白 |
| 透けて見える | 半透明 |
| 密度 | 4.1 |
| 光学特性 | 二軸（-） |
| 屈折率 | n α = 1.660 n β = 1.700 - 1.710 n γ = 1.722 |
| 複屈折 | δ = 0.062 |
| その他の特徴 |  放射性、産状：二次ウランリン酸塩鉱物 |
| 参考文献 | [2] [4] |
バーゲナイトは、より特殊なリン酸化ウラニル石グループの希少なリン酸化ウラニル石です。バーゲナイトのリン酸化ウラニル石型シートは、このグループの新しい異性体であり、リン酸化ウラニル石の四面体は、上下、同同反対 (uuduudSSOSSO) の方向に変化します。バーゲナイトのサンプルはすべて、古い鉱山廃棄物処理場で発見されています。ウラニル鉱物は、ウラン鉱床の大きな構成要素です。[1]
リン酸塩はウラニル系列の2大グループのうちの1つであり、ウラン鉱物の中で最も広範囲に分布しています。リン酸塩ウラニルには45種類の鉱物が含まれており、そのうち少なくとも16種類はリン酸塩型トポロジーに属し、デュモンタイト、ヴァンメールシャイト、ウパライト、そして最も特徴的なリン酸塩が含まれます。フロストらが説明しているように、リン酸塩ウラニルは多様な化学的、構造的特徴を示し、多くの場合、形成時の地球化学的条件を反映しています。[5]
構造と構成
Locock と Burns によって示された化学組成は、JEOL JXA-8600 Superprobe を用いた電圧 15 kV、電流 0.9 nA での定性的な電子マイクロプローブ検査によって決定されました。ベルゲナイトの理想的な組成は Ca 2 Ba 4 [(UO 2 ) 3 O 2 (PO 4 ) 2 ] 3 (H 2 O) 16です。[1]カルシウムとバリウムは互いに置換し、Ba(1) サイトは正確に 96.8% Ba と 3.2% Ca で満たされ、Ba (2) サイトは 87.9% Ba と 12.2% Ca を含み、Frost (2007) は空孔がなく、Ca と Ba のみが置換されると仮定しました。これらの結果から、理想的な式 Ba4/ 3Ca2 / 3が得られます。 UO 3 62.54%、BaO13.96%、CaO 2.44%、HrO 10.06%であった。[6]
ウラニル鉱物は一般に非常に複雑で、173種の構造のうち3分の2は未解明である。ベルゲナイトは、他のリン酸化ウラニル石鉱物と同様に、リン酸 ウラニルシートで構成されている。ベルゲナイトのリン酸 ウラニルシートは、リン酸四面体の配向が異なるグループの新しい幾何異性体であり、層間にカルシウム陽イオンとバリウム陽イオンとともにH 2 Oを含む。構造は直接法によって決定された。フロストらが提案したように、ウラニル五角形二錐体は互いに辺を共有し、両側でウラニル六角形二錐体と結合している。六角形二錐体はリン酸四面体と結合してシートを形成し、隣接する五角形鎖と結合する。ウラニル鎖をまとめたリン酸四面体は、上-上-下-上-上-下、同じ-同じ-反対の配向（uuduudSSO）を示す。[5]
単位格子の2つの化学式単位には、 3つのUO 2 O 5 五角形二錐体、2つのUO 2 O 5六角形二錐体、および3つのPO 4四面体が含まれています。Ba(1)サイトはUO 2多面体の酸素原子と11配位にあり、Ba(2)サイトはUO 2イオンおよびH 2 Oと10配位にあります。[1] また、バーゲナイトの構造には水素結合した水分子も含まれており、ネットワークは非常に弱い水素結合から強い水素結合を示しています。結合の不一致により、当初鉱物内の水素結合なのかOH結合なのか混乱が生じましたが、ラマンスペクトルをさらに観察したところ、水であることが判明しました。構造の安定性を決定するのは水分子の配置です。[5]単位格子内の水素の位置は未だに解明されていません。
物理的特性
バーゲナイトは、よく発達した小さな細い針状の結晶を持つ濃い黄色の地殻として形成されます。[7]バーゲナイトの元々の説明は、斜方晶系対称性と4.1 g/cm 3 を超える密度です。[1]
地質学的発生と位置
リンフラニライトは通常、ウラン、リン、カリウム、カルシウムを含む溶液から沈殿します。ほとんどのリンフラニライトとすべてのバーゲナイト標本は、さまざまな鉱山の廃棄物から生成されます。これは低温で、多くの場合低圧のプロセスです。バーゲナイトは、石英、白雲母、斜長石の亀裂、特に劈開面に沿って発生します。[7]
ベルゲナイトは、ドイツ、ザクセン州、フォークトラント鉱山地区、メッヒェルグルンのSDAG ヴィスムートシャフト 254の現在は廃坑となった鉱山廃棄物で最初に発見されました。この鉱山廃棄物は、ニーダーザクセン州、ベルゲン市の近くに位置しています。他のサンプルは、ドイツのシュヴァルツヴァルトのウラン鉱床や、韓国のグラファイトウラン鉱石でも発見されています。[要出典]
特別な特徴
ウラニルリン酸は使用済み核燃料の水和酸化に関係しているため、環境問題として注目されている。[5]バーンズが示唆するように、ウラニル鉱物は地下水や周囲のシステム におけるウランの濃度に影響を与える。[8]
参照
参考文献
- ^ abcde Burns, P. および Locock, A. (2003)、「ホスフラニライトグループの新しい幾何異性体であるベルゲナイトの結晶構造」、Canadian Mineralogist、41: 91–101。
- ^ ab http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/bergenite.pdf 鉱物学ハンドブック
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ http://www.mindat.org/min-631.html Mindat.org
- ^ abcd Frost, R.、Cejka, J.、Ayoko, G.、Weier, M. (2007)、「リン酸ウラニル鉱物ベルゲナイトのラマン分光研究」、Spectrochimica Acta Part A-分子および生体分子分光法66: 979 –984。土井：10.1016/j.saa.2006.04.036
- ^ Cabri, J., Fleischer, M., Pabst, A. (1981)「新しい鉱物名」、American Mineralogist 66: 1099–1103。
- ^ ab Korzeb, S., Foord, E., Lichte F. (1997)、「ニューハンプシャー州ラグルズおよびパレルモ花崗岩ペグマタイト産のウラン鉱物の化学的進化と共生」、Canadian Mineralogist 35: 135–144。
- ^ Burns, P. (2000)、「パーソンサイトの構造における新しいウラニルリン酸鎖」、American Mineralogist 85: 801–805。
外部リンク
- webmineral.com のベルゲナイト
- uraniumminerals.com のベルゲナイト
- バージェナイトは、2011-07-26にWayback Machineで鉱物学ハンドブックにアーカイブされました。