Vizualizare sursă pentru „Uraninit”

{{Infocaseta Mineral
|imagine=Uraninite-usa32c.jpg
|comentariu=Specimen de uraninit înalt cristalizat, Trebilcock Pit, Topsham, Maine [[SUA]]
|Formula chimică=UO<sub>2</sub> (ideal); în practică, diferă de la un specimen la altul
|Clasa mineralului=4.DL.05
|Sistem de cristalizare=[[Sistem cristalin cubic|cubic]]
|Grup spațial=''Fm{{overline|3}}m''
|Clasa cristalului= m{{overline|3}}m <br/>[[simbol H-M]]: (4/m {{overline|3}} 2/m)
|Culoare=negru-oțel la negru-catifea, maroniu-negricios până la gri deschis
|Urma=maronie-negricioasă, gri, verde-măslină
|Duritate=5,5
|Densitate=10,63-10,95, scade cu gradul de oxidare și/sau metamictizare
|Luciu=submetalic
|Transparență=translucid până la opac
|Spărtura=
|Clivaj=distinct după {100} și slab după {010}
|Habitus=masiv, granular. Rareori cristale octaedrice
|Suprafața cristalului=
|Cristale gemene=
|Punct de topire=1900-2100 <sup>o</sup>C
|Conductibilitate calorică=
|Refracție= [[izotropie|izotrop]]
|Refracție dublă=
|Pleochroismus=
|Deviație optică=
|Unghiul de dispersie=
|reactivitate chimică=reactiv
|Minerale asemănătoare=
|Radioactivitate=70-150 kBq/g
|Magnetism=paramagnetic
|Caracteristici speciale=
|observatii=[[Metamictizare|metamictic]]
}}

'''Uraninitul''' este un [[mineral]] oxidic de [[uraniu]] cu formula chimică idealizată UO<sub>2</sub>.<ref>{{Citat web|url=https://geology.com/minerals/uraninite.shtml|accessdate=14/11/2018|autor=H.M. King|titlu=Uraninite - radioactive mineral and the most important source of uranium}}</ref> Este un [[minereu uranifer]] major, reprezentând sursa principală de uraniu. În trecut a fost cunoscut sub denumirea de [[pehblendă]]; termenul „pehblendă” mai este utilizat în prezent pentru specimene [[metamictizare|metamicte]] de uraninit.

== Istoricul denumirilor ==
Mineralul a fost redenumit în 1845 de către [[Wilhelm Karl von Haidinger]], numele provenind din conținutul de uraniu.<ref name=":0">{{Citat web|url=https://www.mindat.org/min-4102.html|accessdate=22/11/2018|autor=|titlu=Uraninite on Mindat.org - the world's largest open database of minerals, rocks, meteorites and the localities they come from}}</ref> Existența sa a fost evidențiată înainte ca elementul uraniu să fie cunoscut, fiind denumit „schwarz beck-erz” de către [[Franz Ernst Brückmann]] în 1727. Ulterior a fost descris sub denumiri diferite, incluzând „pseudogalenă” și „pitch-like zinc-blende”, denumiri folosite de către [[Johan Gottschalk Wallerius]] în 1747. În 1758, [[Axel Fredrik Cronstedt]] introduce denumirea de „pehblendă”. [[Martin Heinrich Klaproth]] îl numește „Uranerz” (pământ de uraniu) după descoperirea elementului.<ref name=":0" />

== Răspândire, minerit și prelucrare ==
{{articol principal|minereu uranifer|ciclul combustibilului nuclear|yellowcake}}

{{multiple image
| align     = left
| direction = vertical
| width     = 250
| image1    = UO2lattice.jpg
| alt1      = 
| caption1  = <div style="text-align:left">Reprezentarea schematică (B&S) a structurii uraninitului</div>
| image2    = Uranium-dioxide-3D-vdW.png
| alt2      = 
| caption2  = <div style="text-align:left">Reprezentarea schematică a structurii uraninitului, evidențiind modul de împachetare a atomilor de uraniu în structura cristalină</div>
}}

[[Fișier:Decay chain(4n+2, Uranium series).svg|200 px|thumb|Seria de dezintegrare 4n+2 (a uraniului), evidențiind formarea continuă a unor elemente prezente ca impurități în uraninit]]

Uraninitul apare sub formă granulară, în pegmatitele granitice, asociat cu minerale secundare de uraniu, [[monazit]], [[turmalină]] și [[zircon]]. Radioactivitatea și tendința de oxidare (cu formare de minerale secundare de culoare galbenă) sunt cele două proprietăți majore care evidențiază prezența uraninitului într-un depozit.  

Distribuția sa este relativ omogenă pe glob, cu depozite importante în [[Kazahstan|Kazakhstan]], [[Australia]], [[Canada]], care sunt responsabile cu mineritul a circa 70% din cantitatea mondială de uraniu). Alături de [[Nigeria]], [[Rusia]], [[Namibia]], [[Uzbekistan]], [[China]], [[Statele Unite ale Americii|SUA]] și [[Ucraina]], aceste 10 țări sunt responsabile cu producția a 94% din cantitatea mondială de uraniu. 

Uraniul este folosit precum combustibil în [[Centrală nucleară|centralele nucleare]]. Odată exploatat, minereul este supus unor operații de sortare, măcinare, dizolvare, precipitare, purificare, eventual îmbogățire în [[izotop fisil]] (sau amestec cu [[plutoniu]], în vederea producerii de combustibil de tip [[MOX]]). Pulberea de dioxid de uraniu (respectiv MOX) astfel obținută este presată și [[Sinterizare|sinterizată]], obținându-se pastile dense care sunt apoi întecuite, formând elementele de ardere ([[Combustibil nuclear|combustibilul nuclear]]). Toți acești pași tehnologici formează așa-numita parte frontală a [[Ciclul combustibilului nuclear|ciclului combustibilului nuclear]].<ref>{{Citat carte|nume=Cecal|prenume=Alexandru|an=1987|titlu=Aspecte chimice ale energeticii nucleare|pagină=|editură=Tehnica}}</ref>

== Structură ==

Cristalele de uraninit sunt extrem de rare. Acestea sunt cubice, octaedrice sau pot avea diverse forme asociate. Grupul de cristalizare este ''Fm-''3''m'' (227), parametrul de celulă elementară a = 5,4682 Å și volumul celulei 163,51 Å³. Aceste valori corespund unei stoechiometrii UO<sub>2,03</sub> (UO<sub>2,00</sub> ar avea un parametru de celulă elementară de a = 5,4712 Å).<ref>{{Citat web|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311515000331|accessdate=22/11/2018|autor=G. Leinders, T. Cardinaels, K. Binnemans, M. Verwerft|titlu=Accurate lattice parameter measurements of stoichiometric uranium dioxide, J. Nucl. Mater. 459 (2015) 135-142}}</ref> Este izostructural cu [[Fluorină|fluoritul]], fiecare atom de uraniu fiind înconjurat de opt atomi de oxigen într-un aranjament cubic.<ref>{{Citat web|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00205799/document|accessdate=22/11/2018|autor=B.T.M. Willis|titlu=Structures of UO2, UO2+x and U4O9 by neutron diffraction, Le Journal de Phisique, 25 (1964) 431-439}}</ref>

[[Greutate specifică|Greutatea sa specifică]] este foarte ridicată, specimenele nealterate putând avea și 11 g/cm<sup>3</sup>. Prin metamictizare, această valoare poate scădea până la 6,5 g/cm<sup>3</sup>.

[[Fișier:Clevite sample (35321726345).jpg|left|205 px|thumb|Proba de cleveit (o variație de uraninit) din care a fost separat pentru prima oară heliul]]

{{multiple image
| align     = right
| direction = vertical
| width     = 250
| image1    = Uraninite-mrz324a.jpg
| alt1      = 
| caption1  = <div style="text-align:left">Specimen de uraninit înalt cristalizat</div>
| image2    = Uraninite Lesetice.jpg
| alt2      = 
| caption2  = <div style="text-align:left">Specimen de [[pehblendă]], produsul de [[metamictizare]] al uraninitului</div>
| image3    = Schoepite-Curite-Uraninite-214948.jpg
| alt3      = 
| caption3  = <div style="text-align:left">Specimen de uraninit acoperit de produși de oxidare ([[schoepit]] și [[curit]])</div>
}}

== Compoziție chimică ==
Ideal, uraninitul are formula chimică UO<sub>2,00</sub>; în realitate însă, [[compoziție chimică |compoziția chimică]] variază în funcție de gradele de [[oxidare]] și [[metamictizare]]. Compoziția chimică a uraninitului este relativ complicată, în special din cauza prezenței [[Produs de dezintegrare|produșilor de dezintegrare]] din [[Serie de dezintegrare|seria uraniului]] ([[radiu]], [[poloniu]], [[plumb]], [[bismut]] etc.). [[Marie Curie|Marie]] și [[Pierre Curie]] au descoperit elementele radiu și poloniu în analizând specimene de uraninit. [[Franciu|Franciul]] este și el prezent în urme, fiind produs ca urmare a procesului de dezintegrare a [[Actiniu|actiniului]]. 

În plus, [[Heliu|heliul]] apare în cantități însemnate, din cauza acumulării sale în urma proceselor de [[dezintegrare alfa]]. Heliul a fost separat pentru prima dată dintr-un specimen de [[cleveit]]<ref name=":1" /> (o variație de uraninit ce conține și [[thoriu]]), confirmând descoperirea acestuia – în baza tehnicior [[Spectrofotometrie|spectrofotometrice]] – în compoziția [[Soare|Soarelui]].<ref name=":1">Hampel, Clifford A. (1968). ''The Encyclopedia of the Chemical Elements''. New York: Van Nostrand Reinhold. pp. 256–268</ref>  

De asemenea, [[Element radioactiv|elementele radioactive]] [[technețiu]] și [[promețiu]] pot fi detectate în mineralul uraninit în urme, prezența lor fiind datorată procesului de [[fisiune spontană]] suferit de către izotopul <sup>238</sup>U. Urme de [[neptuniu]] și [[plutoniu]] ([[Produs de activare|produși de activare]] ai uraniului) sunt – la rândul lor – detectabile în uraninit. 

== Gradul de oxidare ==

La fel ca și în cazul compoziției chimice, gradul de oxidare al mineralului este mult mai complicat decăt sugerează formula ideală a dioxidului de uraniu complet stoechiometric (UO<sub>2,00</sub>): uraninitul este întotdeauna nestoechiometric, UO<sub>2+''x''</sub>. În dioxidul de uraniu complet stoechiometric, uraniul se află exclusiv în starea de oxidare U<sup>IV</sup>. În prezența oxigenului, o parte din uraniu este oxidat la stări superioare, U<sup>V</sup> și U<sup>VI</sup>, ceea ce conduce la creșterea gradului de oxidare ''x''.  

Produșii săi primari de alterare sunt diverși [[Oxid|oxizi]] sau oxohidroxizi. Odată oxidat, uraniul devine mult mai reactiv, solubil și mobil, formând minerale secundare prin combinarea cu anioni prezenți în fluidele înconjurătoare ([[Silicați|silicat]], [[fosfat]] etc.). Fenomenul de [[radioliză]] joacă – la rândul său – un rol important în interacția uraninitului cu mediul înconjurător. 

== Toxicitate ==
Având în vedere conținutul crescut de radioizotopi, acest mineral trebuie manipulat cu grijă, evitându-se pe cât posibil încorporarea. Probleme majore pot apărea în cazul cazul mineritului de adâncime apare problema inhalării [[Radon|radonului]] de către lucrători ([[Expunere la radiații ionizante|expunere]] internă). Produșii de dezintegrare radioactivi [[Ionizare|ionizează]] materialul genetic, provocând mutații care uneori pot deveni canceroase.<ref>{{Citat web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218116/|accessdate=25/11/2018|autor=|titlu=Epidemiological studies of persons exposed to radon progeny}}</ref> Practic, [[Cancer pulmonar|cancerul pulmonar]] a fost semnalat pentru prima dată, fără a fi bine individualizat, de către [[Georgius Agricola|Agricola]] și [[Paracelsus]] ca „male metallorum” la minerii din [[Schneeberg (Erzgebirge)|Schneeberg]] (1531) si [[Jáchymov]] (1556).

== Galerie ==
<gallery>
Fișier:Uraninite-225146.jpg|Uraninit provenit din mina Trebilcock, Topsham, [[SUA]]
Fișier:Uraninite-mm15a.jpg|Uraninit provenit din mina Trebilcock, Topsham, [[SUA]]
Fișier:Uraninite-39029.jpg|Uraninit provenit din mina Chestnut Flats, Spruce Pine, [[SUA]]
Fișier:Uraninite-mrz324a.jpg|Uraninit din Bancroft District, Ontario, [[Canada]]
Fișier:Uraninite-48277.jpg|Uraninit din Katanga, [[Republica Democrată Congo]]
</gallery>

==Vezi și==
{{Div col|3}}
* [[Ciclul combustibilului nuclear]]
* [[Energie nucleară]]
* [[Minereu uranifer]]
* [[Pehblendă]]
* [[Uraniu]]
* [[Yellowcake]]
{{Div col end}}

== Note ==
<references />

{{minerale}}

[[Categorie:Minerale de uraniu]]