Reja: Kashfiyot tarixi 2

Minerallar va uran birikmalarining kristall kimyosi

Bugungi kunga qadar ikki yuzga yaqin uran minerallari ma'lum. Bunday xilma-xillik uranning kristall kimyoviy xususiyatlari va kengroq ma'noda, maxsus elementlar guruhi sifatida aktinidlarning kristall kimyoviy xususiyatlari bilan bog'liq. Aktinid elementlarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular turli darajadagi oksidlanishni namoyon qilish qobiliyatiga ega. Shunday qilib, uran +2, +3, +4, +5, +6 oksidlanish darajalari bilan tavsiflanadi. Biroq, barqaror tetravalent va olti valentli shakllardan farqli o'laroq, +3 va +5 oksidlanish darajalari amalda beqaror. Bundan tashqari, U ³⁺ tabiatda mavjud emas va uni faqat laboratoriya sharoitida olish mumkin. Uch valentli uran juda beqaror bo'lib, kislorod bo'lmagan taqdirda ham U(IV) ga oksidlanishga uchraydi. Besh valentli uranning birikmalari ko'p jihatdan beqaror va to'rt va olti valentli uranning eng barqaror birikmalariga juda oson parchalanadi.

Tetravalent uran minerallari va birikmalarining kristall kimyosi

Kislorodli birikmalardagi tetravalent uranning kristall kimyosi ko'p jihatdan noyob yer elementlarining kristall kimyosiga o'xshaydi.

⁶⁺ gacha oksidlanish tendentsiyasi tufayli formuladan ko'ra murakkabroqdir [4]. Tetravalent uran bilan dastlab kristallanadigan minerallar odatda U4 ^{+ ni o'z ichiga oladi} va U ^6+, shuningdek, U ⁵⁺ va REE ³⁺ .
Tetravalent uran minerallari orasida beshta sinf ajratiladi [3]: 1) oddiy oksidlar, 2) uran va molibdenning murakkab oksidlari, 3) uran va titanning murakkab oksidlari, 4) silikatlar, 5) fosfatlar. Oddiy uran oksidlari bitta mineral turini - uraninitni ifodalaydi. Uraninit, shubhasiz, to'rt valentli uranning asosiy mineralidir. Uranit UO _{2 ftorit} CaF ₂ ning strukturaviy turiga kiradi (1-rasm).



Guruch. 1. Ftoritning strukturaviy turi (a), kation (b) va anion (c) koordinatsiyasi. Tetravalent uranning xarakterli koordinatsion ko'pburchaklari: kub (d), kvadrat antiprizma (d), oktaedr (f)

Ushbu turdagi strukturada kationlar kubik koordinatsiyaga ega va anionlar tetraedral koordinatsiyaga ega. Tetravalent uran atomlari ham koordinatsion koʻp yuzli bilan xarakterlanadi: oktaedr va kvadrat antiprizma (Tomson kubi - parallel yuzlaridan biri 45° ga aylantirilgan kub).

Er usti sharoitida uranit oksidlanadi, bu ikkilamchi fazalarning paydo bo'lishiga olib keladi, ularning tarkibi er osti va er usti suvlarining tarkibi va mineral birlashma bilan belgilanadi. Tabiatdagi uraninitning oksidlanish jarayonlari ko'p jihatdan ishlatilgan yadro yoqilg'isining oksidlanish jarayonlariga o'xshaydi va shuning uchun ularni o'rganish shubhasiz qiziqish uyg'otadi.