钙铀云母

表生铀矿物

钙铀云母

钙铀云母(Autunite)是少见的表生铀矿物,含铀54.46%。产于铀矿床氧化带,在热液脉、花岗岩伟晶岩等环境中形成。外观为黄绿色至绿色透明固体,有玻璃光泽,相对密度3.7。在紫外线照射下发淡黄绿色中强荧光。它具放射性。[1][0]钙铀云母的主要产地分布于意大利的科林扎、伦巴第及古内奥,澳大利亚的莱姆占哥等地。[1]晶质铀矿经过蚀变或风化淋滤而形成颜色鲜艳的脂铅铀矿或钙铀云母、铜铀云母等次生矿物,可作为铀矿找矿标志。晶质铀矿是铀的最重要矿石矿物。此外,晶质铀矿还用于提取镭。加拿大、美国、南非、刚果等是最主要的铀矿生产国。提炼浓缩后的铀可用来制作威力巨大的原子弹。[1]

钙铀云母(Autunite)是少见的表生铀矿物,含铀54.46%。产于铀矿床氧化带,在热液脉、花岗岩伟晶岩等环境中形成。外观为黄绿色至绿色透明固体,有玻璃光泽,相对密度3.7。在紫外线照射下发淡黄绿色中强荧光。它具放射性。[2][1]钙铀云母的主要产地分布于意大利的科林扎、伦巴第及古内奥,澳大利亚的莱姆占哥等地。[2]

晶质铀矿经过蚀变或风化淋滤而形成颜色鲜艳的脂铅铀矿或钙铀云母、铜铀云母等次生矿物,可作为铀矿找矿标志。晶质铀矿是铀的最重要矿石矿物。此外,晶质铀矿还用于提取镭。加拿大、美国、南非刚果等是最主要的铀矿生产国。提炼浓缩后的铀可用来制作威力巨大的原子弹[2]

名称来源

1852年,钙铀云母首次发现于法国奥顿(Autun)地区,这也是其名字Autunite的由来。[2]

矿物组成

化学式:Ca(UO2)2(PO4)2•12H2O。[1]

成分第一组:法国奥顿(百分比)第二组:Ca(UO2)2(PO4)2•12H2O(百分比)
三氧化铀(UO3)60.8458.00[1]
五氧化二磷(P2O5)13.4014.39[1]
氧化钙(CaO)5.315.69[1]
水(H2O)20.3321.92[1]
总计99.88100.00[1]

物理特性

钙铀云母多呈黄色、绿色,条痕为黄色;透明度好,金刚光泽、玻璃光泽至珍珠光泽。[2]光学类别:单轴负性,通常为异常双轴负性。多色性:X = 无色至淡黄色;色散:r>v,强。ω = 1.575,ϵ = 1.572,α = 1.553–1.555,β = 1.575,γ = 1.577–1.578,2V(测) = 10°–53°。[1]极完全解理(解理:在{001}面上完美,{100}面上不明显[1]),参差状断口,性脆;莫氏硬度为2.0-2.5,密度为3.1-3.2g/cm3。在紫外线照射下,钙铀云母发淡黄绿色中强荧光。它具放射性。[2]在空气中脱水。[1]

钙铀云母
钙铀云母

结构特征

四方晶系,四方双锥晶类。钙铀云母的晶体呈四方板状、片状、鳞状晶体,集合体呈玫瑰状、苔藓状或皮壳状。[2]点群:4/m 2/m 2/m。晶体薄至中等厚度,{001}面上呈板状,外形为矩形或八边形,最大可达2厘米;双晶:在{110}面上,穿插双晶,罕见。[1]

钙铀云母
钙铀云母

形成原因

钙铀云母是一种次生矿物,产于铀矿床氧化带,在热液脉、花岗岩伟晶岩等环境中形成。[1][2]钙铀云母的伴生矿物包括:铜铀云母、磷钙铀矿、硅钙铀矿、铝钙铀云母和水铀磷镁石。其中铜铀云母与钙铀云母最为相似,晶体均属四方晶系,呈板状。两者最大的区别:钙铀云母条痕为黄色;铜铀云母条痕为灰绿色,钙铀云母产自于伟晶岩。[2]

钙铀云母
钙铀云母

分布区域

主要产地分布于意大利的科林扎、伦巴第及古内奥,澳大利亚的莱姆占哥等地。中国钙铀云母矿产分布不均匀,全国20个省、市、自治区虽都有分布,但绝大部分集中在新疆、四川内蒙古。全国已发现产地184处,其中新疆88处,占全国储量的67%,四川27处,占全国储量的11.4%;内蒙古15处,占全国储量的8.6%;其余54处,占全国储量的13%,分布于河北山西辽宁吉林黑龙江山东河南云南西藏青海陕西等地。[2]

钙铀云母
钙铀云母
钙铀云母
钙铀云母

应用领域

晶质铀矿经过蚀变或风化淋滤而形成颜色鲜艳的脂铅铀矿或钙铀云母、铜铀云母等次生矿物,可作为铀矿找矿标志。晶质铀矿是铀的最重要矿石矿物。此外,晶质铀矿还用于提取镭。加拿大、美国、南非刚果等是最主要的铀矿生产国。提炼浓缩后的铀可用来制作威力巨大的原子弹[2]

钙铀云母
钙铀云母

矿物开采

钙铀云母可用稀酸或稀碱溶液溶解。钙铀云母加工过程的各个工序矿石预处理,例如,选择性磨矿、放射分选、浮选、重 介质选犷以及焙烧等,酸法浸出、碱法浸出、加压浸出浸出矿浆的固液分离一逆流倾析或过滤,采 用离子交换、溶剂萃取或沉淀以从含铀溶液中纯化 和浓缩铀,沉淀制取铀浓缩物黄饼。提取铀的工艺流程如下,铀的回收率一般可达95%。[3]

综合流程图
综合流程图

历史

钙铀云母矿物由于晶体大,色彩艳丽,很早就被人类利用。中国古籍中对其称谓记载就有:花皮连、天冰、天皮、地金、老刮金、千层纸、元面、云米赤及雄黑等。敦煌莫高窟中唐112窟所用的颜料闪光发亮,经X射线衍射分析,是天然云母经细碎研磨而成。显色效果极佳。1852年,在欧洲,钙铀云母首次正式发现于法国奥顿(Autun)地区。[2]

危害

铀矿石有辐射,这是肯定的。但是,其辐射程度并没有大家想的那么可怕。研究表明,一个人在衣兜里揣个1斤左右的铀矿石,每天所受的辐射量也就跟戴一块夜光手表差不多。在古代,人们还将铀作为一种调色剂,用来制造好看的玻璃,这就是铀玻璃。陶器彩釉中过去也用到铀。天然铀中主要含有铀-238(238U)和铀-235(235U),而这两种铀的半衰期分别是44.68亿年和7.04亿年,如此长的半衰期,这让它的毒性很低。另外,铀衰变的时候主要放出的是阿尔法粒子,并不是危险的伽马射线。α射线一张纸就可以把其挡住;β射线可以穿透纸张但是不能穿透铝;γ射线可以穿透纸张和铝。由此可以看到α射线的穿透性最弱,一张纸就可以把其挡住。[2]

图解
图解

参考资料 3

  1. autunite — handbookofmineralogy
  2. 倾听矿物的声音——钙铀云母 — 微信公众平台
  3. 参考 3
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