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…

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…

Урановое стекло

IMGP4358

Эта маленькая вазочка для драже ничем особым не была бы примечательна, если бы не одно “но”: она сделана из уранового стекла.

Урановое стекло – это цветное стекло, для окраски которого использовались оксиды урана.

Для придания цветности стеклу применяются самые разные оксиды. Например, зелёный цвет делается при помощи оксидов железа. Именно железом покрашено знаменитое зелёное бутылочное стекло. Впрочем, железо – это достаточно избитый выбор, и некоторые стекольные фабрики решаются пойти на нетривиальный шаг – вместо распространённых в стекольном деле соединений железа взять соединения урана.

“Ну и что с того? Какой смысл добавлять уран в вазочки для конфет?” – возможно, спросите вы? А сейчас я вам скажу. Смысл в том, что урановое стекло обладает изумительной флюоресценцией в УФ.

Вот что будет, если в темноте посветить на вазочку обычной магазинной ртутной лампой, излучающей ближний УФ.IMAG3674

IMGP4363

Вазочка светится безумно красивым и глубоким зелёным светом! Фотография плохо передаёт это зрелище.

Естественно, эта замечательная вазочка фонит. Правда, слабо. IMAG3678

Для справки. Нормальный радиационный фон – это 20-40 CPM. То есть, фон от вазочки где-то в полтора-два раза его превышает.

В основном этот фон за счёт гаммы и рентгена. Но с учётом того, что интенсивность гамма- и рентгеновского излучения убывает согласно квадрату расстояния, то вазочка со своим слабым фоном совершенно малоопасна. Особенно, если она стоит за дверкой в кухонном сервизе за десять метров от спальни…

Но даже есть из неё драже я бы не стал бояться. Дело в том, что это очень слабый фон. А радиация в небольших количествах даже полезна. Читайте про радиационнй гормезис.

Кстати, в России запрещено производить и продавать изделия из уранового стекла. Наверняка всё дело в гбшной паранойи о безопасности, мол, радиация, терроризм, ляляля. Но вот в Америке посуда из уранового стекла продаётся без каких-либо проблем…

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…

Андерсонит

Есть такой замечательный минерал – андерсонит. Это карбонат натрия-кальция-уранила. Андерсонит вовсе не является редким минералом, и его химическая формула не является чем-то удивительным. Но он замечателен своей флюоресценцией.

Вот образец андерсонита из Юты. Камень при освещении галогеновой лампой, но верхняя его часть уже вносится под длинноволновую ртутную.IMGP3108_

И вот что происходит, когда образец попадает под неё полностью. IMGP3110_

Очень красивый бледно-зелёный цвет! Поразительно, я считаю.

Штепит – радиоактивная экзотика

Большая часть минералов урана – это различные производные урана в его высшей степени окисления – +6. К ним относятся всевозможные сложные оксиды и соли уранила. Последние встречаются в природе весьма широко, и многие из них играют роль минералов, из которых уран извлекается промышленно. Например, карнотит, торбернит, отунит, тюямунит, казолит и многие-многие другие.

Реже встречаются производные более низкой степени окисления урана – +4. Это оксиды и ортосиликаты, наиболее известны уранинит, настуран и коффинит. Но в некоторых, очень редких специфических условиях, могут образовываться соединения урана (IV) другого рода.

И сегодня я расскажу про одно такое. Знакомьтесь. Образец из Чехии.Da3GIVr8RWc

Эти прекрасные зелёные кристаллы имеют состав U(HAsO4)2·4H2O! Кислый арсенат урана (IV)! А то, на чём они растут – это самородный мышьяк!

Очень-очень полезное сочетание, не правда ли!?

Этот кислый арсенат имеет ряд любопытнейших особенностей. Во-первых, он растворим в воде! А во-вторых, он обладает сильнейшим плеохроизмом. Это выливается в пособность изменять свой цвет в зависимости от источника освещения.

Фотография выше сделана при дневном свете. Кстати, чтобы дать вам идею о размерах кристаллов, я покажу ещё одну фотографию образца – это увеличено в два раза. Как вы видите, минерал образует очень мелкие, но правильные, кристаллы. Итак, это при дневном свете мы имеем красивый изумрудный цвет.IMGP2929

Но всё меняется, если фотографировать при свете энергосберегающих ламп. Вот что получается. Поверхность образца.IMGP29420566048001374669232

Травяно-зелёный поменялся на бледно-синий! Это поразительно!

Плеохроирующий, чрезвычайно редкий в природе и весьма ядовитый минерал. Этот кислый арсенат урана(IV) известен как минерал штепит. Минерал уникален и найден пока только в одном месте мира – в небольшой урановой шахте в Чехии близ городка Яхимов.