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.

Advertisements

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…

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.

Оптические эффекты мексиканского кальцита

Минералы могут быть интересны не только прекрасными кристаллами, сложными формулами и редкими элементами в них входящими, но и оптическими эффектами. Об одном таком минерале я уже писал тут ранее. Настало время рассказать про экстраординарный мексиканский кальцит.

На первый взгляд, кальцит не представляет собой ничего особенного – это карбонат кальция. Однако кальцит из одного особенного мексиканского месторождения содержит изоморфные примеси двухвалентных лантанойдов. И это делает его оптические эффекты куда как более любопытными, чем просто двупреломление.

Образец выглядит достаточно обычно для кальцита.IMGP2856

Но давайте проведём эксперимент: поместим этот кальцит перед источником коротковолнового УФ-излучения. Наблюдаем голубоватую флюоресценнцию.IMGP2846

Но это ещё не самое интересное. Убираем источник излучения. А кальцит фосфоресцирует!

Волшебная голубоватая окраска сохраняется несколько секунд. Камень светится в темноте совершенно волшебно! Этот эффект достаточно сложно отснять, но я сделал всё возможное.IMAG2910

IMAG2908

Но и это ещё не всё. Мы рассмотрели поведение образца в корортковолновом УФ-свете. В длинноволновом этот изумительный кальцит также флюоресцирует. Но вот цвет на этот раз совершенно поразителен: он – розовый! Посмотрите.IMGP2848

Невероятный, флюоресцирующий разными цветами в разных диапазонах УФ-излучения фосфоресцентный и двупреломляющий содержащий лантанойды кальцит найден близ коммуны Мускис в штате Коауила.

Фотохромизм

Вы слышали про это необычное явление из кристаллохимии, физхимии и фотохимии?

Вот образец минерала хакманита из Афганистана, полежавший в темноте неделю. Было. IMGP2844

А вот что стало. Камень как бы зарядился цветом.IMGP2845

Это произошло после того, как образец подержали у работающей лампы от бытового озонатора пять секунд. IMAG2886

Это явление называется физическая тенебресценция, или фотохроизм. Оно связано с перераспределением заселённостей орбиталей в кристалле хакманита. Хакманит – одно из немногих неорганических фотохроирующих веществ.

Эффект усиливается, если камень предварительно подержать в темноте несколько часов. От этого он бледнеет. Но мне было лениво: этот любопытный эффект можно продемонстрировать и без этого.

А ещё для данного минерала характерна изумительная флюоресценция в длинноволновом УФ-свете.IMGP2822

После неё цвет камня особенно насыщается!IMGP2820

Но вскоре снова бледнеет…

Приколы из детства

Сжигание пластика, чтобы любоваться тем, как его горящие капли со свистом падают вниз, словно маленькие авиабомбы. Магний с марганцовкой, спичкострелы, поющие бутылки с горящим спиртом, велики, выплавка свинца из машинных аккумуляторов, армейские патроны (Ааааа!), спички-ракеты, конденсаторы-электролитики в сеть питания, разборка часов. Также было круто спереть что-нибудь из соседского огорода, спечь на костре картошку, опять же, тыреную, самодельные качели, слазить в воинскую часть и (если удасться) спереть оттуда радиодетали (целое приключение), спаять из найденных деталей какой-нибудь девайс, брызгалки, кататься с горки, кинуть муху в паутину скрытному пауку, ловля кузнечиков на слух, сделать ловушку-яму для детей в песочнице (сейчас мне их жалко), самодельные петарды из спичечных головок… Этот список развлекух из счастливого детства можно продолжать и продолжать.

Ну и несколько видео. Спичкострел.

А у меня в детстве был стрелявший горящими.

Если бы я в детстве увидел это, я бы офигел.

Тоже увлекательно.

И ещё обязательно прицените это.

Ну и в комментах продолжаение на эту замечательную тему. =)

Петергоф: достонепримечательности

Ехать в Петергоф, чтобы сфотографировать парк, дворец, всем надоевшие фонтаны и церковь – это тиражировать сюжеты из туристических буклетов в очередной раз. Тысячи зомби-туристов едут снимать эти, я бы сказал, законсервированные неживые общепитовские достопримечательности, совершенно упуская из виду действительно интересные вещи. Сегодня я расскажу про то, что вы не встретите ни в одном туристическом путеводителе по Петергофу. Итак, съездим в Университет.

В Университете есть очень интересное место – химфак. Заглянем в лабораторию?

Стеллаж.

Тяга.

Содержимое тяги – масляная баня.

Еще вытяжной шкаф. Установки для вертикального перемешивания и то, что приводит их в движение.

Кто-то повесил на вытяжной шкаф картину. Возможно, картина заслоняет дырку. =)

Всякие разные штуки.

Шейкер (девайс для встряхивания колб) ждет ремонта.

В лаборатории, несмотря на запреты ТБ, пьют чай. Даже несмотря на то, что рядом…

И сушат кружки в муфельной печи.

Не забудьте перед чаепитием помыть руки.

Спектрофотометр, щит с кнопками, пипетки и степлер в виде розового бегемотика.

Всё. Думаю, самое интересное уже сфоткано. Так что пойдем отсюда.

А теперь посмотрим на то, где живут многие университетские работники – общага.
Общага номер 20.

Общажный лифт. Кто-то прератил стрелки в человечков вверх ногами, очевидно перепутав правую стрелку с левой. А “М” вообще одно место залепили. Первокурсники развлекаются.

Кнопки.

В комнате университетской общаги. Коряга в качестве вешалки.

Студенческий холодильник.

И самое интересное. Туалет. Рисунок на стене туалета. Зачем он? Это такое напоминание об обитателях канализации? Мол, не выливай всякие токсичные отходы в унитаз. =)

Всё, хорошего по-немногу. И вообще уже пора валить до хаты. Спасибо, что зашли.