Piķblende (uraninīts) — radioaktīvs urāna minerāls un rūda

Piķblende (uraninīts) — melns, blīvs radioaktīvs urāna minerāls un rūda; vēsturiska urāna, radija, hēlija un svina avots, nozīmīgs zinātnē un rūpniecībā.

Pitchblende ir radioaktīvs, ar urānu bagāts minerāls un rūda. Tā ķīmiskais sastāvs ir galvenokārt UO₂, bet satur arī UO₃ un svina, torija un retzemju elementu oksīdus. Melna, gandrīz matēta izskata un salīdzinoši lielas īpatnējās blīvuma dēļ šo minerālu tautā sauc par piķblendi. Parasti to dēvē arī par uraninītu. Minerāls ir pazīstams vismaz kopš 15. gadsimta no sudraba raktuvēm Rudajos kalnos uz Vācijas un Čehijas robežas. Vācijā atrasto piķblendi 1789. gadā M. Klaprots izmantoja, lai atklātu urāna elementu.

Īpašības un sastāvs

Piķblendes sastāvs un fiziskās īpašības var ievērojami atšķirties atkarībā no oksidācijas pakāpes un piemaisījumu daudzuma. Biežākās īpašības:

• Galvenā ķīmiskā formula: UO₂ ar variācijām, kuras ietver arī UO₃.
• Piemaisījumi: svins, torijs un retzemju elementu oksīdi, kas ietekmē krāsu un blīvumu.
• Krāsa: no tumši melnas līdz brūngani melnai; virsma bieži matēta vai pulverveida.
• Blīvums: augsts — atkarībā no sastāva parasti ļoti liels, tāpēc tautas nosaukums "piķblende" (piķam līdzīga) norāda uz smagumu.
• Kristālstruktūra: uraninitam parasti ir kubiska (fluorīta tipa) struktūra, taču oksidācijas un metamorfozes rezultātā tā var mainīties.

Radioaktivitāte, sabrukšanas produkti un gāzes

Piķblendes saturs satur arī radioaktīvus sabrukšanas produktus. Pitchblends satur nelielu daudzumu radija, kas ir radioaktīvs urāna sabrukšanas produkts. Tā kā urāna izotopi²³⁸ U un ²³⁵U sadalās, veidojot svina izotopus ²⁰⁶Pb un ²⁰⁷Pb, arī piķblends vienmēr satur nelielu daudzumu svina.

Alfa sabrukšanas rezultātā minerālā uzkrājas arī neliels daudzums hēlija. Hēlijs pirmo reizi uz Zemes tika atrasts piķblendā pēc tam, kad tas tika atklāts Saules atmosfērā. Turklāt radioaktīvais radijs un īslaicīgie sabrukšanas produkti var radīt radioaktīvu gāzi radonu, kas ir veselības risks, ja rodas koncentrācija slēgtās telpās.

Vēsture un nozīme

Piķblende vēsturiskā nozīme ir liela: no šī minerāla 1789. gadā M. Klaprots izolēja un aprakstīja jaunu ķīmisku elementu — urānu. XIX gadsimta beigās un XX gadsimtā piķblende bija galvenais avots, no kura Pjērs un Marija Kīri, kā arī citi pētnieki izdalīja un pētīja elementus kā poloniju un radiju, atklājot radioaktivitātes fenomenu. Vēlāk piķblende kļuva par svarīgu izejvielu kodolenerģētikā, jo no tās var iegūt urānu.

Izplatība, ieguve un izmantošana

Piķblende parasti sastopama hidrotermālās filonēs, granīta pamatnēs un citos urāna bagātos nogulumos, bieži kopā ar sudrabu un citiem sulfidētiem minerāliem. Tā tiek raktuves un apstrādāta kā urāna rūda — gan vēsturiskai metālu ieguvei, gan mūsdienu rūpnieciskai urāna ražošanai kodolenerģijas un pētniecības vajadzībām.

Riski un drošība

Piķblende ir radioaktīvs, tāpēc ar to jāstrādā piesardzīgi: jāievēro radiācijas aizsardzības prasības, jāizvairās no ilglaicīgas saskares un jānodrošina pareiza uzglabāšana, ventilācija un atkritumu apsaimniekošana. Radona izdalīšanās no minerāla var būt papildu risks slēgtās telpās, tāpēc ieguves un uzglabāšanas vietās nepieciešama radona uzraudzība.

Piķblende ir ne tikai rūda ar praktisku nozīmi, bet arī minerāls ar bagātīgu vēsturi zinātnē; tas sniedz svarīgu informāciju gan par urāna ģeoloģiju, gan par radioaktivitātes jēdziena atklāšanu un attīstību.

Notikums

Pitchblende ir galvenā urāna rūda. Dažas no pasaulē visaugstākās kvalitātes urāna rūdām tika atrastas Šinkolobves raktuvē Kongo Demokrātiskajā Republikā (sākotnējais avots Manhetenas projektam) un Atabaskas baseinā Kanādas ziemeļos. Vēl viens nozīmīgs piķblenda avots ir Lielais lāču ezers Kanādas Ziemeļrietumu teritorijās, kur tas atrodams lielos daudzumos kopā ar sudrabu. Tas sastopams arī Austrālijā, Vācijā, Anglijā un Dienvidāfrikā. Amerikas Savienotajās Valstīs tas sastopams Ņūhempšīras, Konektikutas, Ziemeļkarolīnas, Vaiomingas, Kolorādo, Arizonas un Ņūmeksikas štatos.

Urāna rūdu parasti pārstrādā netālu no raktuvēm dzeltenajā raktā, kas ir starpposms urāna pārstrādē.

Uraninīta kristāli no Topšamas, Meina (izmēri: 2,7×2,4×1,4 cm)

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir piķis?

J: Kāpēc to sauc par piķblendu?

J: Kur pirmo reizi tika atrasts piķblends?

J: Kas un kurā gadā izmantoja piķblendi, lai atklātu urānu?

J: Kādus citus elementus bez urāna satur piķblends?

J: Kāds ir radija avots piķblendē?

J: Kāds vēl elements ir piķblendā alfa sabrukšanas rezultātā, un kur tas pirmo reizi tika atklāts?

Meklēt pēc burta