Uranophan

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Uranophan
Uranophane-215497.jpg
Uranophan aus der Rössing Mine, Erongo, Namibia
Andere Namen
  • Uranotil
  • Modifikation: Uranophan-alpha
  • Modifikation: Uranophan-beta
Chemische Formel Ca[UO2|SiO3OH]2 • 5H2O [1]
Mineralklasse Silicate und Germanate
9.AK.15 (8. Auflage: VIII/B.34) nach Strunz
53.03.01.02 nach Dana
Kristallsystem monoklin
Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin monoklin-sphenoidisch; 2[2]
Raumgruppe (Raumgruppen-Nr.) P21 (Raumgruppen-Nr. 4)
Farbe Hellgelb bis Gelbgrün
Strichfarbe Hellgelb
Mohshärte 2,5
Dichte (g/cm3) 3,81 bis 3,90
Glanz Glasglanz, Perlglanz auf Spaltflächen; erdige Formen Wachsglanz bis matt
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Bruch spröde
Spaltbarkeit vollkommen nach {100}
Habitus Kristalle, erdige, feinst sphärolithische und radialstrahlige Aggregate
Häufige Kristallflächen nadelige, radialstrahlig
Kristalloptik
Brechungsindex nα = 1,643 ; nβ = 1,666 ;nγ = 1,669 [3]
Doppelbrechung
(optischer Charakter)		 δ = 0,026 [3]; zweiachsig negativ
Optischer Achsenwinkel 2V = 32° bis 45° [3]
Pleochroismus schwach: x = Farblos; y und z = hell Kanariengelb

canary-yellow
Weitere Eigenschaften
Radioaktivität sehr stark
Besondere Kennzeichen gelegentlich Fluoreszenz

Das Mineral Uranophan (auch Uranotil) ist ein häufig vorkommendes Inselsilikat des Urans mit der chemischen Zusammensetzung Ca[UO2|SiO3OH]2 • 5H2O [1]. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem und entwickelt meist nadelige Kristalle bis etwa 1 cm Größe und radialstrahlige, aber auch körnige bis massige Mineral-Aggregate oder krustige Überzüge von gelber bis brauner Farbe. Uranophan ist bekannt dafür in zwei unterschiedlichen Raumgruppen als Uranophan-alpha beziehungsweise Uranophan-beta zu kristallisieren.[4] Beide Modifikationen äußern sich in einem unterschiedlichen Kristallhabitus, der jedoch häufig für den Laien schwierig zu unterscheiden ist und erst bei genauerer Betrachtung unter dem Mikroskop eine Zuordnung erlaubt.

Besondere Eigenschaften[Bearbeiten]

Uranophan gilt aufgrund seines Urangehalts von bis zu 40,6 % als sehr stark radioaktiv. Unter Berücksichtigung der Mengenanteile der radioaktiven Elemente in der idealisierten Summenformel sowie der Folgezerfälle der natürlichen Zerfallsreihen wird für das Mineral eine spezifische Aktivität von 72,5 kBq/g[2] angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen, auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.

Gelegentlich kann Uranophan unter UV-Licht eine schwachgrüne Fluoreszenz zeigen. Üblicherweise ist das Mineral aber nicht-fluoreszierend.

Uranophan kann durch Säuren leicht zersetzt werden.

Etymologie und Geschichte[Bearbeiten]

Erstmals gefunden wurde Uranophan 1853 bei Kupferberg (Tarnau) in Oberschlesien (Polen) und beschrieben durch Martin Websky[5], der das Mineral nach seinem Urangehalt und dem griechischen Wort φαίνω [sprich: "phanos"] für scheinen oder erscheinen, zusammengesetzt also "wie Uran erscheinen", benannte.

Klassifikation[Bearbeiten]

In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Uranophan zur allgemeinen Abteilung der „Inselsilikate mit tetraederfremden Anionen“, wo er als Namensgeber die „Uranophangruppe“ mit der System-Nr. VIII/B.34 und den weiteren Mitgliedern Boltwoodit, Cuprosklodowskit, Kasolit, Natroboltwoodit, Oursinit, Sklodowskit und Uranophan-Beta bildete.

Seit der vollständigen Überarbeitung der Strunz'schen Mineralsystematik in der 9. Auflage (2001) ist diese Abteilung präziser unterteilt nach der Ab- oder Anwesenheit weiterer Anionen, der Struktur oder dem Stoffmengenverhältnis Uran : Silicium. Der Uranophan ist entsprechend in der Abteilung der „Uranyl Insel- und Schichtsilikate mit dem Stoffmengenverhältnis U : Si = 2 : 1“ zu finden, wo er zusammen mit Boltwoodit, Kasolit, Natroboltwoodit und Uranophan-Beta die unbenannte Gruppe 9.AK.15 bildet.

Die im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Uranophan ebenfalls in die Abteilung der Inselsilicate, dort allerdings in die Abteilung der „Inselsilikate mit SiO4-Gruppen und anderen Anionen sowie komplexer Kationen mit (UO2)“, wo er als namensgebendes Mineral die „Uranophangruppe“ mit der System-Nr. 53.03.01 bildet.

Modifikationen und Varietäten[Bearbeiten]

Paragenese der beiden Uranophan-Modifikationen: Uranophane-alpha (hellgelbe strahlenförmige kugelige Aggregate) und Uranophan-beta (dunkelgelbe, fächerartige, dicke Nadeln) auf Granit aus Miedzianka (Kupferberg) im Riesengebirge bei Janowice Wielkie (Jannowitz), Polen (Bildbreite: 11,5 mm)

Uranophane-alpha ist dimorph mit Uranophan-beta, der ebenfalls im monoklinen Kristallsystem kristallisiert, allerdings in einer anderen Raumgruppe (siehe auch Strukturdaten).

Bildung und Fundorte[Bearbeiten]

Nest aus nadeligem Uranophan auf Calcit

Uranophan zählt zu den am häufigsten vorkommenden Uransilicaten. Als typisches Sekundärmineral bildet er sich in Uran-Lagerstätten und Pegmatiten durch Verwitterung aus Uraninit. Begleitminerale sind neben Uranophan-Beta unter anderem noch Kasolit, Autunit und Meta-Autunit, Phosphuranylit, Torbernit und verschiedene Uranoxide, aber auch Calcit, Malachit, Almandin und Muskovit[6].

Weltweit konnte Uranophan bisher (Stand: 2010) an mehr als 700 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in Ägypten, Algerien, Argentinien, Australien, Brasilien, China, Finnland, Deutschland, Frankreich, Indien, Italien, Japan, Kanada, Kasachstan, Demokratische Republik Kongo, Madagaskar, Mexiko, Namibia, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Russland, Schweden, Schweiz, Slowakei, Spanien, Südafrika, Tadschikistan, Tansania, Tschechien, Ungarn, Usbekistan, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).

Erwähnenswert sind vor allem die Fundorte „Musonoi Mine“ bei Kolwezi und „Shinkolobwe Mine (Kasolo Mine)“ bei Shinkolobwe in der kongolesischen Provinz Katanga, wo Kristalle bis etwa 1 cm Größe gefunden wurden. Schöne, radialstrahlige Aggregate konnten aus der „Madawaska Mine (Faraday Mine)“ bei Bancroft im Hastings County (Kanada) geborgen werden.

Verwendung[Bearbeiten]

Uranophan wird als Uran-Erz verwendet.

Kristallstruktur[Bearbeiten]

Uranophan-alpha kristallisiert monoklin in der Raumgruppe P21 (Raumgruppen-Nr. 4) mit den Gitterparametern a = 15,91 Å; b = 7,00 Å; c = 6,67 Å und β = 97,3° sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Uranophan-beta (bzw. β-Uranophan) kristallisiert ebenfalls monoklin, aber in der Raumgruppe P21/a mit den Gitterparametern a = 13,97 Å; b = 15,44 Å; c = 6,63 Å und β = 91,4° sowie 4 Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1]

Die untenstehenden Abbildungen verdeutlichen die unterschiedlichen Kristallgitter der beiden Uranophan-Modifikationen.

  • Elementarzelle von Uranophan-alpha in Richtung der kristallographischen a-Achse (__ U __ O __ Ca __ Si __ Wassermoleküle)

  • Packungsbild von Uranophan-alpha in Richtung der kristallographischen a-Achse (__ U __ O __ Ca __ Si __ Wassermoleküle)

  • Elementarzelle von Uranophan-beta in Richtung der kristallographischen a-Achse (__ U __ O __ Ca __ Si __ Wassermoleküle)

  • Packungsbild von Uranophan-beta in Richtung der kristallographischen c-Achse (__ U __ O __ Ca __ Si __ Wassermoleküle)

Vorsichtsmaßnahmen[Bearbeiten]

Beim Umgang mit dem radioaktiven Uranophan ist auf ausreichenden Strahlenschutz zu achten. Um eine Inkorporation (Aufnahme in den Körper) zu verhindern, empfiehlt sich gründliches Händewaschen nach dem Umgang mit bloßen Händen.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. ↑ a b c d  Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. 9. Auflage. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 565.
  2. ↑ a b Webmineral - Uranophane (englisch)
  3. ↑ a b c Mindat - Uranophane (englisch)
  4. ↑ F.V. Stohl, D. K. Smith, The crystal chemistry of the uranyl silicate minerals In: American Mineralogist 1981, Volume 66, S/ 610-625. pdf, 1,6 MB (englisch)
  5. ↑ Webarchiv - "A dictionary of the names of minerals including their history and etymology"
  6. ↑ Datei:Uranophane, Muscovite, Almandine - Pine Mountain, North Carolina, USA.jpg

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Uranophane – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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