Uranospinite

Uranospinite
Classificazione Strunz (ed. 10)8.EB.05[1]
Formula chimicaCa(UO2)2(AsO4)2 • 10(H2O)[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinotetragonale[3][5]
Parametri di cellaa = 7,15 Å, c = 20,61 Å, Z = 2[6]
Gruppo puntuale2/m 2/m 2/m[2]
Gruppo spazialeI4/mmm (nº 139)[6][7]
Proprietà fisiche
Densità misurata3,45[4] g/cm³
Densità calcolata3,30[4] g/cm³
Durezza (Mohs)2 - 3[1]
Sfaldaturaperfetta lungo {001}; distinta lungo {100}[4]
Coloredal giallo limone al verde lucherino[4]
Lucentezzacerosa, perlacea[4]
Opacitàtraslucida[1]
Strisciogiallo chiaro[3]
Diffusionerara
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L'uranospinite (simbolo IMA: Usp[8]) è un minerale molto raro del gruppo dell'autunite della classe minerale dei "fosfati, arseniati e vanadati" con composizione chimica Ca(UO2)2(AsO4)2 • 10(H2O)[6] ed è quindi chimicamente un arseniato di calcio-uranile contenente acqua.

Etimologia e storia

L'uranospinite fu scoperta nel 1871 da Albin Weisbach nella fossa "Weißer Hirsch" (Schneeberg) a Neustädtel nei Monti Metalliferi (in Sassonia, Germania), che è anche la località tipo. Fu anche descritto e nominato come minerale indipendente da Weisbach due anni dopo.[9][10]

Il nome uranospinite è stato scelto per il contenuto di uranio, più il termine greco σπίυος ('spinos', che significa lucherino), in riferimento al colore verde.[1]

Il campione tipo, cioè i campioni di minerali provenienti dalla località tipo, è disponibile presso il Museo di Mineralogia e Geologia di Dresda e presso l'Università di Freiberg in Germania con il numero di catalogo 21722[4] o 21725.[10]

Classificazione

Già nell'obsoleta, ma in parte ancora in uso, 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, l'uranospinite appartiene alla classe minerale dei "fosfati, arseniati e vanadati" e lì alla sottoclasse dei "fosfati di uranile/arseniati e vanadati di uranile", dove è elencata insieme ad autunite, fritzscheite, heinrichite, kahlerite, nováčekite, sabugalite, saléeite, torbernite, trögerite, uranocircite e zeunerite, con le quali forma il "gruppo dell'autunite" con il sistema nº VII/E.01.[3]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, valida dal 2001, utilizzata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) e aggiornata al 2024,[11] classifica l'uranospinite nella classe "8. Fosfati, arsenati, vanadati" e da lì nella sottoclasse "8.E Fosfati e arsenati di uranile"; questa è ulteriormente suddivisa in base al rapporto quantitativo della sostanza di uranile (UO2) rispetto al complesso fosfato, arseniato o vanadato (RO4), in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione "8.EB UO2:RO4 = 1:1" in base alla sua composizione, dove può essere trovato insieme a torbernite, xiangjiangite, autunite, heinrichite, kahlerite, saléeite, uranocircite, zeunerite, hydronováčekite e nováčekite, con le quali forma il "gruppo dell'autunite" con il sistema nº 8.EB.05.[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß l'uranospinite è classificata nella famiglia dei "fosfati, arseniati e vanadati" e da lì nella sottoclasse "fosfati/arsenati di uranile e vanadati di uranile con [UO2]2+ - [PO4]/[AsO4]3- e [UO2]2+ - [V2O8]6-, nonché vanadati isotipici (serie della sincosite)" dove si trova nel "gruppo dell'autunite" con il sistema nº VII/E.01-100.[3]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'uranospinite nella classe dei "fosfati, arseniati e vanadati" e lì nella sottoclasse dei "fosfati idrati, ecc.". Qui la si può trovare come unico membro del gruppo senza nome 40.02a.02 all'interno della suddivisione "fosfati idrati ecc., con A2+(B2+)2(XO4) • x(H2O), con (UO2)2+".[3]

Abito cristallino

Quasi tutte le fonti indicano per l'uranospinite una simmetria tetragonale.[9][12] Secondo le tavole mineralogiche di Strunz e Nickel, l'uranospinite cristallizza nel gruppo spaziale I4/mmm (gruppo nº 139) con i parametri del reticolo a = 7,15 Å e c = 20,61 Å oltre a due unità di formula per cella unitaria.[6]

Tuttavia, la biassialità ottica osservata in molti cristalli con angoli assiali di 2V = 0–62°[4] è un'indicazione che la vera simmetria dell'uranospinite è inferiore. Un database differente[2] fornisce per l'uranospinite il gruppo spaziale Pnma (gruppo nº 62) che corrisponde alla classe dei cristalli ortorombici. I parametri del reticolo sono dati come a = 14,35 Å, b = 20,66 Å e c = 7,17 Å con 4 unità di formula per cella unitaria.[2]

La struttura cristallina è caratterizzata da strati di uranil-fosfato che giacciono paralleli al piano {001}. L'arsenico As5+ è tetraedrico circondato da 4 atomi di ossigeno, l'uranio (U6+) ottaedrico da 6 atomi di ossigeno. I tetraedri AsO4 sono collegati agli ottaedri UO6 su tutti e 4 gli angoli, gli ottaedri UO6 sono collegati ai tetraedri PO4 su 4 angoli.

Tra gli strati di uranil-arseniato si trovano le molecole d'acqua e gli ioni calcio. Ogni Ca2+ è ottaedrico coordinato da 6 molecole d'acqua. Le restanti 4 molecole d'acqua non sono direttamente legate a nessun catione. Tuttavia, con un complesso sistema di legami idrogeno, contribuiscono a una distribuzione equilibrata delle cariche e quindi alla stabilizzazione della struttura.

Proprietà

Uranospinite giallo limone, fusa epitassialmente con zeunerite verde (larghezza immagine 2,4 mm)

L'uranospinite diventa fluorescente di colore giallo-verde sotto la luce ultravioletta a onde lunghe e giallo limone brillante sotto la luce UV a onde corte.[2]

A causa dell'uranio e dell'arsenico che contiene, l'uranospinite è radioattiva, altamente tossica e cancerogena. Il primo, in particolare, ha un tempo di permanenza molto lungo nel corpo e lo danneggia enormemente a causa della continua radiazione alfa.

Il minerale ha un'attività specifica di circa 82 kBq/g[2] (per confronto, il potassio naturale ha attività specifica pari a 31,2 Bq/g).

Come per i minerali strutturalmente correlati (saléeite, torbernite e zeunerite), il contenuto d'acqua dell'uranospinite varia da deposito a deposito.[9] L'uranospinite si disidrata facilmente in metauranospinite con 8(H2O).

Origine e giacitura

L'uranospinite si forma secondariamente durante l'erosione dell'uranio e dei minerali di arsenico (uraninite) nella zona di ossidazione dei depositi idrotermali e sedimentari di uranio.

Nel giacimento di uranio vicino a Schneeberg in Sassonia, l'uranospinite è associata a metazeunerite, metauranocircite, uranofane, trögerite, walpurgite, uranosphaerite, asselbornite[4] così come quarzo, churchite-(Y), bismuto nativo e goethite.[10]

Nel giacimento di Cherkasar in Uzbekistan, l'uranospinite si trova insieme a schoepite, paraschoepite, arsenuranylite, metazeunerite e nováčekite.[4]

Altri eventi documentati includono la "miniera di Clara" vicino a Oberwolfach nella Foresta Nera, la "miniera di Sophia" vicino a Wittichen, la "miniera di Gottesehre" vicino a Urberg, il deposito di uranio di Rabéjac vicino a Lodève (nel dipartimento dell'Hérault) in Francia; a Tyndrum, (nel Perthshire, in Scozia), la "miniera di Talmessi" vicino ad Anarak in Iran; Myponga, Fleurieu-Halbinsel e Mt. Painter, (nelle Flinders Ranges nell'Australia meridionale) e negli Stati Uniti vicino alla contea di San Juan in Colorado, a Spanish Fork nello Utah e nella "Orphan Mine" in Arizona.[13][14]

Forma in cui si presenta in natura

I cristalli traslucidi sono di colore giallo limone o giallo-verde fino al verde lucherino. Il colore dello striscio, invece, è giallo chiaro. La densità è di 3,45 g/cm³ e la durezza Mohs è compresa tra 2 e 3.[4]

Note

  1. ^ a b c d e (EN) Uranospinite, su mindat.org. URL consultato il 10 settembre 2024.
  2. ^ a b c d e f g (EN) Uranospinite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 10 settembre 2024.
  3. ^ a b c d e (DE) Uranospinite, su mineralienatlas.de. URL consultato il 10 settembre 2024.
  4. ^ a b c d e f g h i j k (EN) Uranospinite (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato il 10 settembre 2024.
  5. ^ Secondo altre fonti il sistema è ortorombico[4]
  6. ^ a b c d Strunz&Nickel p. 524
  7. ^ Secondo altre fonti il gruppo spaziale è Pnma (nº 62)[2]
  8. ^ (EN) Laurence N. Warr, IMA–CNMNC approved mineral symbols (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 85, 2021, pp. 291–320, DOI:10.1180/mgm.2021.43. URL consultato il 10 settembre 2024.
  9. ^ a b c (EN) Mary E. Mrose, Studies of Uranium Minerals (XIII): Systhetic Uranospinites (PDF), in American Mineralogist, vol. 38, 1953, pp. 1159–1168. URL consultato il 10 settembre 2024.
  10. ^ a b c (DE) Uranospinit im Typmineral-Katalog des Mineralogischen Museums der Universität Hamburg, su typmineral.uni-hamburg.de. URL consultato il 10 settembre 2024.
  11. ^ (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: May 2024 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, maggio 2024. URL consultato il 10 settembre 2024 (archiviato dall'url originale il 6 luglio 2024).
  12. ^ Gaines et al. p. 267
  13. ^ (DE) Uranospinite (Occurrences), su mineralienatlas.de. URL consultato il 10 settembre 2024.
  14. ^ (EN) Localities for Uranospinite, su mindat.org. URL consultato il 10 settembre 2024.

Bibliografia

  • (EN) Richard V. Gaines, H. Catherine W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason e Abraham Rosenzweig, Dana’s New Mineralogy, 8ª ed., New York, John Wiley & Sons, 1997, ISBN 0-471-19310-0.
  • (EN) Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, ISBN 3-510-65188-X.

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Collegamenti esterni

  • (EN) Uranospinite Mineral Data, su webmineral.com.
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