Резерфордин или резерфордит или дидерихит — минерал класса карбонатов, состоящий из почти чистого карбоната уранила(CO3). Назван в честь Эрнеста Резерфорда.
| Резерфордин | |
|---|---|
| Формула | UO2CO3 |
| Физические свойства | |
| Цвет | коричневый, коричнево-жёлтый, коричнево-оранжевый, светло-жёлтый или белый |
| Цвет черты | жёлтый |
| Твёрдость | 2-3 |
| Спайность | совершенная по {010}, хорошая по {001} |
| Плотность | 5.7 г/см³ |
| Кристаллографические свойства | |
| Сингония | ромбическая |
Кристаллизуется в ромбической системе, кристаллы полупрозрачные, полосчатые, удлинённые размером до 3 мм. Резерфордин обычно находится на уранините в форме от плотной до порошкообразной тонкодисперсной массы, но также образует радиальные или волокнистые агрегаты. Удельный вес 5.7 г/см³. Имеет два направления спайности. Цвет коричневый, оранжевый, жёлтый, или белый. Способен к флуоресценции.
Этимология и история
Резерфордин впервые обнаружен на западном склоне Луквенгуле в горах Улугури из области Морогоро в Танзании и описан в 1906 году немецким химиком Вилли Марквальдом (1864-1942), который назвал минерал в честь Эрнеста Резерфорда, чтобы почтить его заслуги в исследовании явления радиоактивности.
Экземпляры минерала находятся в Музее естествознания в Париже (№ 109.1083 каталога экспонатов) и в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне (№ 93291 каталога экспонатов).
Классификация
В 8-м издании минеральной системы Штрунца, резерфордин принадлежит к общему классу карбонатов, нитратов и боратов, к отделу уранилкарбонатов [UO2]2+[CO3]2– вместе с блатонитом, жолиотитом и освальдпитерситом формируя группу V/F.01.
9-е издание минеральной системы Штрунца, которая действует с 2001 года и используется Международной минералогической ассоциацией (ММА), классифицирует резерфордин в сокращенном классе «карбонаты и нитраты», а также в разделе «уранилкарбонаты». Далее в соответствии с молярным отношением уранил-карбонатного комплекса, минерал располагается в соответствии с составом в подразделе «UO2:CO3 < 1:1 - 1:2", где является единственным членом группы 5.EB.05.
Система минералов по Дана классифицирует резерфордин по общему классу «карбонаты, нитраты и бораты» в отделе «безводных карбонатов». Здесь его можно найти как единственного члена группы 14.01.04 в подразделе «Безводные карбонаты с простой формулой A+CO3«.
Кристаллическая структура
[[Файл: Кристаллическая структура резерфордина в направлении кристаллографической оси b __ U __ O __ C]] Резерфордин кристаллизуется в ромбической сингонии в пространственной группе Imm2 (№44) с параметрами решетки a = 4.84 Å; b = 9.27 Å и с = 4.30 Å и двумя формульными единицами на элементарную ячейку. Уранил-ион имеет искаженную гексагонально-бипирамидальную структуру. На рисунке атомы кислорода уранила выступают вверх и вниз от плоскости. Один карбонатный анион скоординирован четырьмя уранильными ионами, так что они образуют линейные слои. Эти слои лежат параллельно друг другу в кристаллической решетке таким образом, что атомы кислорода уранила координируют свободную координационную точку карбонатного аниона, так что это приводит к слегка искаженной тригонально-бипирамидальной структуре.
Свойства
Минерал радиоактивен из-за высокого содержания урана (до 72.12 масс. %) с удельной активностью до 129.1 кКи/г (для сравнения: природный калий 0.0312 кКи/г). Указанное значение может значительно варьироваться в зависимости от содержания минерала в породе и его состава, а также возможно селективное обогащение или обеднение продуктами радиоактивного распада, что может влиять на активность.
В 1954 году Г. Бултеманн провел флуоресцентный анализ вторичных урановых минералов, включая жёлто-зеленый флуоресцентный резерфордин из региона Морогоро (Танзания). Наблюдение Бултеманна, однако, не может быть подтверждено синтетическим чистым резерфордином. Отмеченная флуоресценция результат присутствия примесей и вторичного минерального образования в естественно сформированных образцах резерфордина.
Известные месторождения и сопутствующие минералы
Резерфордин образуется как типичный вторичный минерал из уранинита в результате его выветривания. Кроме уранинита, бывает ассоциирован с другими, более редкими минералами урана: беккерелитом, биллиетитом, болтвудитом, кюритом, фурмайеритом, казолитом, масюйитом, метаторбернитом, скупитом, склодовскитом, студтитом и вандендрисшеитом. Как редкое минеральное образование, резерфордин можно найти только несколько месторождений. По состоянию на 2013 г. известно около 50 месторождений. Первое обнаруженное месторождение — Луквенгуле в горах Улугури — единственное известное место в Танзании.
В Германии минерал встречался на шахтах под Виттихеном, Шнеллингеном/Хаслахом в Кинцигтале или Альпирсбахе, в Баден-Вюртемберге, под Фельзендорфом в Баварии, на урановом месторождении Эльвейлер на земле Рейнланд-Пфальц и в Шнееберге в Саксонских горах.
На данный момент единственным известным местом обнаружения в Австрии является шахта Übelskogel возле Вальденштайна (муниципалитет Вольфсберг) в Каринтии, где минерал был обнаружен в образцах горных пород во время строительства туннеля для автомагистрали South A2.
Другие месторождения обнаружены в Демократической республике Конго (Заир), на Северной территории Австралии, в Бразилии, Китае, Франции, Канаде, Норвегии, Чешской Республике, Великобритании и США.
-
Резерфордин (тёмно-бежевый), биллитит (оранжевый) и уранофан (жёлтый) из шахты Шинколобве, Катанга, Демократическая Республика Конго (размеры: 2.5×2.0×0.7 см)
-
Резерфордин (желтовато-коричневое покрытие) на уранините с гор Улугури, Танзания (0.9×0.8×0.7 см)
-
Cкупит — псевдоморфоз резерфордина из шахты Мусоной, Катанга, Демократическая Республика Конго (3.5×3.1×2.5 см)
Меры предосторожности
Из-за высокой токсичности и сильной радиоактивности образцы резерфордина должны храниться в пылезащитных и радиационно-стойких контейнерах и в специализированных помещениях. Следует предотвращать попадание в организм и избегать прямого контакта. При работе с минералом следует надевать респиратор и перчатки.
