Такое бывает: локальное естественное облучение кварца

На фото ниже – кристалл кварца, который подвергся локальному радиолизу. То есть, под действие радиоактивного излучения попал не весь кристалл, а лишь его незначительная область. В результате образовалось тёмное пятно, состоящее из элементарного кремния. Оно хорошо видна на фото.

Складывается ощущение, что поток частиц нарочно сфокусировали в одном определённом месте. На самом деле, это полностью естественный образец. Просто условия в природе сложились таким необычным образом, что источник радиации оказался полностью экранированным от кристалла, за исключением небольшой области, если хотите, дырки во вмещающей породе. Вот проекция этой дырки и видна как наиболее заметно радиолизованная область кристалла.

Напомню, что это почернение обусловлено распадом кварца (диоксида кремния) под действием радиации. Кварц распадается на кислород и элементарный кремний, который и придаёт дымчато-чёрную окраску зоне облучения.

Кристалл кварца, подвергшийся радиолизу, не радиоактивен. Точнее, его радиоактивность не выше фоновой…

В общем, это очень необычный и редкий образец. Приехал, естественно, из Америки.

Такие дела…

Advertisements

Минералы радия

В этом посте будут заумные научные термины. Готовы!?! Тогда поехали!

Образует ли радий собственные минералы? Его слишком мало в природе по сравнению с его ближайшим химическим аналогом – барием. Поэтому сам радий минералов не образует. Во всяком случае, пока они не были обнаружены. Но! Как проницательный читатель мог уже догадаться, радий может образовывать изоморфные примеси в минералах бария. Например, барит – сульфат бария – мог бы иметь примесь радия.

Изотопы радия постоянно образуются в природе в результате распада тория и урана, наиболее долгоживущий изотоп радия – радий-226 – образуется в результате альфа-распада тория-230, нуклида из радиоактивного ряда урана-238.

А что если природный радий попадёт в гидротермальные флюиды, содержащие барий? Тогда радий мог бы соосаждаться из этих флюидов вместе с барием, например, в виде крайне малорастворимого сульфата. Понимаете, что в итоге получится? В общем, встречайте.

Радиевый барит из чешского месторождения Лахост (Жеников) близ г. Духцов, рай. Теплице, Устецкий край.

Эти красивые ржаво-оливково-зелёные кристаллы – барит, содержащий достаточно много радия. Такой барит заметно радиоактивен. Продукт распада содержащегося тут радия-226 – радон-222. Он очень вреден, вопреки убеждениям Марии Кюри.

Радий-226 – альфа-распадчик, поэтому его радиоактивность не столь хорошо регистрируется счётчиками Гейгера. Но! Всё же регистрируется. За счёт выделяющихся при распаде гамма-квантов.

Радиоактивность этого образца достоверно выше фона, даже если измерять её обычным бытовым дозиметром.

И ещё. Почему минерал имеет такой цвет, хотя сульфат бария, а ровно как и сульфат радия, бесцветны? А очень просто – дело в железе плюс два. Вездесущее железо попало в решётку барита в виде ещё одной изоморфной примеси, придав  кристаллам образца цвет, похожий на цвет бутылочного стекла…

Такие дела. Всё на сегодня.

Самые необычные кристаллы

Есть распространённое мнение, что кристаллы и их аггрегаты – это обязательно тела многогранной формы. Как, например, этот кварц с включениями микропризм медного минерала ахоита.

2014-09-0133-1

Ну или как этот сульфид сурьмы из Румынии.800_600_ffffff_15110078984e5f81eb7aa40

Однако это не всегда так. И сегодня я выкладываю обзор необычных по форме кристаллов. Будет несколько тяжелых фоток.

Continue reading

Зима в СПб

“Какой самый распространённый минерал в Питере этой зимой?” – такой вопрос я задал одному очень хорошему химику. “Кварц, кальцит… Может, полевой шпат.” – ответил он.

В общем, да, названные минералы действительно очень широко распространены в природе. Но мой знакомый оказался не прав.

Самый распространённый минерал в Питере этой зимой – это лёд.

Ведь что такое минерал? Это вещество природного происхождения, имеющее кристаллическую или квазикристаллическую структуру.

Лёд подходит к этому определению. Он имеет структуру (тот самый случай, когда у воды есть столь любимая гомеопатами структура).  И лёд – натуральный.

Это минерал из класса простых оксидов.

Лёд имеет различный генез. В том числе метеорный. Потому что кристаллизуется из влажного воздуха.

Недавно в Питере был лютый дубак – минус 30. При влажности в 99 процентов такой смороз очень сильно ощутим. И лёд кристаллизовался прямо из воздуха.

Это было очень красиво: переливающиеся в лучах солнца кристаллы делают вид неба сверкающим. Я попытался передать это при помощи фото. Вот как выглядит наша дзярёуня в мороз.

IMGP4387

IMGP4386

Отогревались от этого приздеца ванной и какавой. Но любовались. Морозные дни выглядят очень красиво. И метеорный лёд только подчёркивает это ощущение…

Насколько защищает от радиации акриловый бокс?

Есть такой замечательный, очень красивый урановый минерал – торбернит. 12-водный фосфат меди-уранила. Вот образец из Мусонои, Конго.

IMGP4384

IMGP2509

Он очень красивый, фотографии плохо передают всю эстетику конголезского торбернита. Но есть и одно “но”: торбернит из Мусонои сильно радиоактивен.

В торберните из Конго содержится не только уран, но и продукты его распада, успевшие накопиться за время существования конголезских залежей урановых минералов. Поэтому образцы из Мусонои фонят весьма и весьма сильно.

Хранить их следует только в свинцовом контейнере, предварительно поместив в стандартный минералогический акриловый бокс. Хотя я слышал мнение ограничиться только акриловыми боксами. Посмотрим, насколько оно состоятельно.

Акриловый бокс, да, тоже даёт определённую защиту от радиации.

Фон торбернита в закрытом боксе.IMGP4373

А вот что получается, если бокс открыть.IMGP4374

Фон вырастает в два раза!

Слой акрила толщиной 1.5 миллиметра полностью гасит бета-излучение. (Ну и альфа-. Правда, к нему нечувствительны счётчики Гейгера.) И почти совсем не гасит гамма-излучение. Поэтому акриловые боксы не могут быть надёжной защитой от радиации урановых минералов. И их следует хранить в свинце в железных шкафах. И желательно подальше от вашей спальни. Потому что интенсивность гамма-излучения падает пропорционально квадрату расстояния…

Пероксид урана

Я уже писал тут про минералы со свойствами окислителей. Среди них попадаются весьма редкие виды с необычными формулами.

Обзор про природные хроматы, ванадаты, соединения марганца (III) и (IV), свинца (IV), теллура (VI), селена (VI), йода (V) и нитраты.

Потом появилась заметка про соединения кобальта (III) и таллия (III).

И в завершение этой химической феерии сегодня речь пойдёт о наиболее удивительном окисляющем минерале. Это будет пероксид урана. Радиоактивность и окислительность в одном флаконе.

Пероксид урана – это не ругательство у химиков. Это описанное природное вещество, образующее белого цвета кристаллические аггрегаты на других урановых минералах.

IMGP4307

Зум.IMGP4309

При бОльшем увеличении корок становится заметно, что они состоят из маленьких игольчатых кристаллов длинной не более 500 мкм.

Отсюда.

Ну и вот ещё прекрасная фотография.Отсюда.

Природный водный пероксид урана – это минерал студтит.

Вещество вероятнее всего образуется при реакции пероксида водорода, который является продуктом радиолиза воды, с водным оксидом урана (VI).

Студтит – гипергенный вторичный минерал, встречающийся на многих урановых месторождениях. Лучшие образцы, однако, поступают из Конго, Германии и Франции.

Студтит очень плохо растворим в воде, но, я думаю, должен реагировать с раствором йодида калия.

Минерал радиотоксичен и, надо полагать, химически токсичен. И наверняка может обжигать кожу и слизистые благодаря пероксидной группе в своём составе.

Штука неполезная, однако прекрасно хранится в стеклянной колбе за свинцовой фольгой в сейфе.

Вполне безопасно, если не трогать и не пробовать это милое соединение на вкус…