Umohoit
Umohoit ist ein sehr selten vorkommendes Uran-Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“. Es kristallisiert im triklinen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung (UO2)MoO4·2H2O und entwickelt meist durchscheinende oder opake Kristalle von bläulichschwarzer, schwarzer, olivgrüner oder oranger Farbe. Die Kristalloberflächen weisen einen glasähnlichen Glanz auf.
| Umohoit | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Chemische Formel | (UO2)MoO4·2H2O[1] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
| System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
4.GC.10 (8. Auflage: VI/G.05) 49.02.02.01 |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | triklin |
| Kristallklasse; Symbol | triklin-pinakoidal; 1 |
| Raumgruppe | P1 (Nr. 2) |
| Gitterparameter | a = 6,375 Å; b = 7,529 Å; c = 14,628 Å α = 82,64°; β = 85,95°; γ = 89,91°[2] |
| Formeleinheiten | Z = 4[2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 2 |
| Dichte (g/cm3) | gemessen: 4,53–4,66; berechnet: 4,523–4,457[1] |
| Spaltbarkeit | vollkommen nach {001} |
| Farbe | bläulichschwarz, olivgrün, schwarz, orange |
| Strichfarbe | blaugrau |
| Transparenz | durchscheinend bis undurchsichtig, opak |
| Glanz | Glasglanz[2] |
| Radioaktivität | radioaktiv |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,66 nβ = 1,831 nγ = 1,915[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,255 |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = 65° (gemessen) |
| Pleochroismus | X = dunkelblau, Y = hellblau Z = olivgrün[2] |
Etymologie und Geschichte
Der Name Umohoit leitet sich von seiner chemischen Zusammensetzung ab und steht für die Elemente Uran (U), Molybdän (Mo), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O). Das Mineral stellt chemisch betrachtet ein wasserhaltiges Uranylmolybdat dar. Erstmals untersucht wurde es durch G. P. Brophy und P. F. Kerr im Jahre 1953 anhand von Proben aus Marysvale; danach wurden noch mehrere Untersuchungen zur Kristallstruktur gemacht, wobei meistens die Gitterparameter a und b ähnlich waren und c sich deutlich in den Proben unterschied. Als Ursache wurde der Einfluss von Luftfeuchtigkeit sowie Temperaturschwankungen während der Messungen erkannt, so dass Hamilton und Kerr bei ihren Messungen die Kristalle in Ethylenglykol lagerten.[4] Als Typlokalität wird die Freedom No. 2 Mine in Marysvale, Piute County, Utah in den Vereinigten Staaten angegeben.[3]
Klassifikation
In der mittlerweile veralteten, aber noch gebräuchlichen 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der Umohoit zur Mineralklasse der „Sulfate, Chromate, Molybdate und Wolframate (sowie einige Selenate und Tellurate)“ und dort zur Abteilung der „Molybdate und Wolframate“, wo er zusammen mit Moluranit und Mourit die unbenannte Gruppe VI/G.05 bildete.
Die seit 2001 gültige und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendete 9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Umohoit dagegen in die Abteilung der „Uranyl-Hydroxide“ ein. Diese ist weiter unterteilt nach der möglichen Anwesenheit zusätzlicher Kationen und der Kristallstruktur, so dass das Mineral entsprechend seiner Zusammensetzung und seinem Aufbau in der Unterabteilung „Mit zusätzlichen Kationen; mit UO2(O,OH)6 hexagonalen Polyedern“ zu finden ist, wo es als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 4.GC.10 steht.
Die vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchliche Systematik der Minerale nach Dana ordnet den Umohoit dagegen in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“, dort allerdings ebenfalls in die Abteilung der „Molybdate und Wolframate“ ein. Hier ist er als einziges Mitglied in der unbenannten Gruppe 49.02.02 innerhalb der Unterabteilung „Basische und wasserhaltige Molybdate und Wolframate (Hydratisiert)“ zu finden.
Kristallstruktur
Umohoit kristallisiert im triklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2) mit den Gitterparametern a = 6,375 Å, b = 7,529 Å, c = 14,628 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[2]
Im Jahre 2000 konnte die Kristallstruktur von Umohoit an einer Mineralprobe aus einem nicht näher bekannten Fundort auf dem Gebiet der ehemaligen Sowjetunion durch Krivovichev und Burns an einem opaken, schwarzen Einzelkristall aufgeklärt werden.[5] Die Kristallstruktur von Umohoit besteht aus Schichten von Uranylmolybdat, die der Uranophan-Anion-Topologie folgen.[6] In diesen Schichten befinden sich pentagonal-bipyramidal koordinierte Uranyl(VI)-Kationen, deren Spitzen die Uranyl-Sauerstoffatome darstellen. In der äquatorialen Ebene befinden sich fünf Sauerstoffatome, von denen vier mit den angrenzenden Uranyl- und Molybdateinheiten und eines mit zwei angrenzenden Molybdateinheiten geteilt werden. Die Molybdän(VI)-atome sind zu verzerrten Oktaedern koordiniert, wobei eine Oktaederspitze durch ein Oxid-Ion und die andere durch ein Sauerstoffatom eines Wassermoleküls besetzt ist. Die Schichten werden lediglich durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten. Kristallwassermoleküle befinden sich alternierend zwischen den Schichten. Die Autoren schließen bei ihrer Analyse die Möglichkeit nicht aus, dass auch geringe Mengen an Molybdän(V)-Ionen im untersuchten Kristall vorhanden sind, die für dessen schwarze Farbe verantwortlich sind. Aufgrund der Kristallstruktur kann die Summenformel daher auch als [(UO2)MoO4(H2O)](H2O) geschrieben werden, um die Koordination der Wassermoleküle an die Mo-Atome darzustellen.[5]
Eigenschaften
Das Mineral ist durch seinen Urangehalt von bis zu 53,13 Gew.-% 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 etwa 95,109 kBq/g[1] angegeben (zum Vergleich: natürliches Kalium 0,0312 kBq/g). Der zitierte Wert kann jedoch je nach Mineralgehalt und Zusammensetzung der Stufen deutlich abweichen; auch sind selektive An- oder Abreicherungen der radioaktiven Zerfallsprodukte möglich und ändern die Aktivität.
Bildung und Fundorte
Umohoit bildet sich als seltenes Umwandlungsprodukt im Randbereich und oberhalb des Grundwasserspiegels von primären Uranerzlagerstätten. Das Mineral ist je nach Fundort vergesellschaftet mit Uraninit, Ilsemannit, Jordisit, Iriginit, Schoepit, Uranophan, Rutherfordin, Calcurmolit, Fluorit, Pyrit, Gips sowie Quarz.[2][4] Fundstellen sind unter anderem:
- Shinkolobwe (Kasolo Mine) in der Demokratischen Republik Kongo
- in Rabejac bei Lodève und Mas d' Alary, Département Hérault, Region Languedoc-Roussillon in Frankreich
- Kyzylsai Mo-U-Lagerstätte im Schu-Ili-Gebirge, Almaty Oblast in Kasachstan
- und in den USA:[3]
- in der Alyce Tolino Mine in Cameron, Coconino County, Arizona
- in der Branch Ranch, Guadalupe County, New Mexico
- in der McLean Mine, Ray Point District, Live Oak County, Texas
- im Marysvale District
- in der Prospector Mine
- in der Freedom No. 1 Mine & Freedom No. 2 Mine in Piute County
- in der Freedom No. 2 Occurrence im Gold Mountain District, Sevier County in Utah
- in der Lucky MC Mine (Lucky Mac), Gas Hills District, Fremont County, Wyoming
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund der starken Radioaktivität und Toxizität sollten Mineralproben von Umohoit nur in staub- und strahlungsdichten Behältern, vor allem aber niemals in Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräumen aufbewahrt werden. Ebenso sollte eine Aufnahme in den Körper (Inkorporation, Ingestion) auf jeden Fall verhindert und zur Sicherheit direkter Körperkontakt vermieden sowie beim Umgang mit dem Mineral Mundschutz und Handschuhe getragen werden.
Siehe auch
Literatur
- Robert G. Coleman & Daniel E. Appleman: Umohoite from the Lucky Mc Mine, Wyoming. In: American Mineralogist. Band 42, 1957, S. 657–660 (PDF 228 kB)
- Peggy Kay-Hamilton & Paul F. Kerr: Umohoite from Cameron, Arizona. In: American Mineralogist. Band 44, 1959, S. 1248–1260 (PDF 242 kB)
Einzelnachweise
- Umohoit bei Webmineral.com
- Umohoit. In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF, 69 kB)
- Mindat – Umohoit bei Mindat.org
- B. de Vivo: Uranium geochemistry, mineralogy, geology, exploration and resources: Published for the Institution of Mining and Metallurgy. Springer Science & Business Media, 6. Dezember 2012, ISBN 978-94-009-6060-2, S. 62.
- S. V. Krivovichev and P. C. Burns: Crystal chemistry of uranyl molybdates. I. The structure and formula of umohoite In: The Canadian Mineralogist 2000, Volume 38, S. 717–726. (englisch, PDF, 333 kB)
- P. C. Burns, M. L. Miller and R. C. Ewing: U6+ minerals and inorganic phases: a comparison and hierarchy of crystal structures In: The Canadian Mineralogist 1996, Volume 34, S. 845–880. (englisch, PDF, 3,5 MB) (Memento des Originals vom 4. März 2016 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
