Радиоактивность горных пород и руд тем выше, чем больше концентрация в них естественных радиоактивных элементов семейств урана, тория, а также калия-40. По радиоактивности (радиологическим свойствам) породообразующие минералы подразделяют на четыре группы.
Наибольшей радиоактивностью отличаются минералы урана (первичные - уранит, настуран, вторичные - карбонаты, фосфаты, сульфаты уранила и др.), тория (торианит, торит, монацит и др.), а также находящиеся в рассеянном состоянии элементы семейства урана, тория и др.
Высокой радиоактивностью характеризуются широко распространенные минералы, содержащие калий-40 (полевые шпаты, калийные соли).
Средней радиоактивностью отличаются такие минералы, как магнетит, лимонит, сульфиды и др.
Низкой радиоактивностью обладают кварц, кальцит, гипс, каменная соль и др.
В этой классификации радиоактивность соседних групп возрастает примерно на порядок.
Радиоактивность горных пород определяется, прежде всего, радиоактивностью породообразующих минералов. В зависимости от качественного и количественного состава минералов, условий образования, возраста и степени метаморфизма их радиоактивность изменяется в очень широких пределах. Радиоактивность пород и руд по эквивалентному процентному содержанию урана принято подразделять на следующие группы:
породы практически нерадиоактивные (U< 10 -5 %);
породы средней радиоактивности (U< 10 -4 %);
высокорадиоактивные породы и убогие руды (U< 10 -3 %);
бедные радиоактивные руды (U< 10 -2 %);
рядовые и богатые радиоактивные руды (U< 0,1 %).
К практически нерадиоактивным относятся такие осадочные породы, как ангидрит, гипс, каменная соль, известняк, доломит, кварцевый песок и др., а также ультраосновные, основные и средние породы.
Средней радиоактивностью отличаются кислые изверженные породы, а из осадочных - песчаник, глина и особенно тонкодисперсный морской ил, обладающий способностью адсорбировать радиоактивные элементы, растворенные в воде.
В целом в гидросфере и атмосфере содержание радиоактивных элементов ничтожно мало. Подземные воды могут иметь разную радиоактивность. Особенно велика она у подземных вод радиоактивных месторождений и вод сульфидно-бариевого и хлоридно-кальциевого типов.
Радиоактивность почвенного воздуха зависит от количества эманаций таких радиоактивных газов, как радон, торон, актинон. Ее принято выражать коэффициентом эманирования пород (C э), являющимся отношением количества выделившихся в породу долгоживущих эманаций (в основном радона с наибольшим Т 1/2) к общему количеству эманаций.
В массивных породах C э = 5 - 10%, в рыхлых трещиноватыхC э = 40 - 50 %, т.е.C э увеличивается с ростом коэффициента диффузии.
Кроме общей концентрации радиоактивных элементов, важной характеристикой радиоактивности сред является энергетический спектр излучения или интервал распределения энергии. Как отмечалось выше, энергия альфа-, бета- и гамма-излучения каждого радиоактивного элемента либо постоянна, либо заключена в определенном спектре. В частности, по наиболее жесткому и проникающему гамма-излучению каждый радиоактивный элемент характеризуется определенным энергетическим спектром.
Например, для урано-радиевого ряда максимальная энергия гамма-излучения не превышает 1,76 МэВ (меггаэлектрона-вольт), а суммарный спектр 0,65 МэВ, для ториевого ряда аналогичные параметры составляют 2,62 и 1 МэВ. Энергия гамма-излучения калия-40 постоянна (1,46 МэВ).
Таким образом, по суммарной интенсивности гамма-излучения можно оценить наличие и концентрацию радиоактивных элементов, а анализируя спектральную характеристику (энергетический спектр), можно определить концентрацию урана, тория или калия-40 в отдельности.
Опасные минералы
Большинство камней и минералов безвредны для человека, так как представляют собой устойчивые и химически пассивные соединения. Однако, есть ряд минералов , опасных в разной степени. Их можно разделить на три группы:
1) Радиоактивные. Опасны даже при ношении на теле.
2) Дающие ядовитые пары. Вредны при вдыхании паров.
3) Растворимые в воде. Вредны при попадании внутрь организма или на кожу.
Минералы третьей группы особенно опасны для тех, кто верит в литотерапию и принимает их внутрь в виде порошка.
Ниже приведены описания самых распространенных опасных минералов (источник - http://www.webois.org.ua).
Киноварь. Привлекает внимание ярким красным цветом. Это сульфид ртути, ядовитое и трудновыводимое из организма соединение. Особенно опасно при приеме внутрь.
Сульфат стронция. Опасен из-за хорошей растворимости в воде, особенно при попадании внутрь.
Силикат циркония. Часто бывает радиоактивным.
Разновидности берилла - красноватый морганит и зеленоватый гелиодор . Бывают радиоактивными из-за примеси урана. Их нельзя подвергать облагораживанию рентгеновским излучением, т. к. это повышает их радиоактивность.
Уранинит - радиоактивный оксид урана. Легко изменяется и модифицируется на воздухе. Именно из-за наличия этого опаснейшего природного минерала были закрыты для бесконтрольного доступа гелиодороносные шахты Володарск-Волынского пегматитового поля Житомирской области Украины.
Коникальцит - относится к арсенатам, то есть содержит мышьяк. Его легко спутать с уваровитом (на фото справа). Очень опасен при приеме внутрь в виде порошка.
Арсенопирит (мышьяковый колчедан) - соединение мышьяка, железа и серы. Чрезвычайно опасен при контакте с телом, приеме внутрь, поступает в организм при контакте со слизистыми оболочками. Как любое соединение мышьяка, очень ядовит и действует быстро.
Самородная сера в желтых кристаллах сама по себе не является опасной, если ее не принимать внутрь, не вдыхать порошок серы и мыть руки после обращения с кристаллами серы. Очень опасными при вдыхании являются невидимые пары серы, исходящие из земли с вулканической активностью. Также опасны при вдыхании пары сернистых источиков (в том числе лечебных - побочный эффект лечения «у серы»). Признаком скрытых испарений серы является формирование желтых возгоночных кристаллов серы.
Поваренная соль, единственный минерал, ежедневный прием которого жизненно необходим человеку. Объективную опасность представляют только окрашенные агрегаты галита - примеси, окрашивающие пищевую соль в различные цвета, могут быть ядовитыми и несъедобными.
Минералы и драгоценные камни
Радиоактивный метод облагораживания (путем облучения потоками элементарных частиц высоких энергий с помощью атомных реакторов, работающих на уране или плутонии) - это обычно скрытый от потребителя, но самый опасный для здоровья человека метод улучшения качеств любых камней. В лучшем случае потребителю вскользь скажут, что минерал облучили. При полной безграмотности населения потребитель просто не обратит на это внимания. А знакомого многим значка радиации рядом не будет. Даже предлагая на обмен или на продажу ядовитые камни (например, конихальцит или киноварь), будущих владельцев не предупреждают об опасности отравления, а что уж говорить о радиации, которая невидима, неслышима и не чувствуется...
* * *
Топаз
Полудрагоценный камень розового , золотистого и голубого цвета:
Несмотря на то, что драгоценные камни очень красивые, они могут нести и отрицательную энергию. Это, прежде всего, топаз. Практически все топазы получены методом гамма-облучения с последующим прогревом. Если эти камни после такой экзекуции не выдерживают хотя бы в течение 2-3 недель в свинцовых ящиках, они будут «фонить», как маленькие реакторы. И я не завидую тем дамам, которые у себя в районе грудной клетки, или в ушах или на пальцах носят такие украшения. 99% топазов на российском рынке ювелирных изделий имеют облученный цвет, не натуральный. Цена природных голубых топазов доходит до 200 $ за карат.
Чароит
Минерал был обнаружен в 1948 году неподалеку от реки Чара Иркутской области. Своих первооткрывателей пленил невероятной красотой - он имел сиреневый цвет разнообразных оттенков.
Позже оказалось, что чароит - это очень распространенный минерал канасит, состоящий из калия, натрия и кремния. Но благодаря тому, что в состав входит радиоактивный стронций , он из желто-оранжевого превращается в фиолетовый. Такой расцветки в мире больше нигде нет. Из-за стронция камень в ювелирных изделиях может «фонить». Поэтому прежде чем отправить минерал в торговлю, изготовитель обязан проверить его на радиоактивность.
Пример из жизни. Под Иркутском разрабатывалось месторождение сиреневого камня. И напиленные блоки чароита вертолетчики переправляли в Иркурстк. Одной партией не досчитались. Летчик чесал-чесал затылок, принес домой и облицевал ванну и туалет. К нему водили иностранные делегации, показывали, как живут в Советском Союзе обычные вертолетчики. Потому что такую роскошь могли себе позволить только арабские шейхи. Может быть, было бы смешно, если б не было так грустно. В течение двух лет вся семья отправилась к праотцам из-за лейкемии. Так что в таких огромных количествах непроверенные камни могут нести огромную опасность.
Источник: (с) Юрий Лапин
http://bloknot-voronezh.ru/novosti/59210
* * *
Целестин
Довольно мягкий минерал (твердость 3-3,5 единицы), который теперь
называют целестином, был впервые обнаружен на Сицилии в 1781 г. Свое
современное наименование этот
сульфат стронция
(SrSO4) получил в
1798 г. благодаря инициативе немецкого минералога А. Вернера. Он
использовал древнегреческое слово caelestial (небесный) для того
чтобы подчеркнуть нежный голубой цвет кристаллов описанного им
минерала. В составе целестина порой можно обнаружить следы кальция и
бария. Именно благодаря этим веществам кристаллы целестина
флуоресцируют в ультрафиолетовом свете. Кристаллы целестина имеют
гидротермальное происхождение, их находят среди гранитов и
пегматитов, сформировавшихся при очень высоких температурах.
Используются как руда стронция. Однозначно минерал нельзя растворять
в воде или облучать чем бы то ни было, так как это может иметь очень
опасные последствия.
Впрочем, порой кристаллы целестина образуются в результате высыхания небольших водоемов с соленой водой. Происходит это потому, что целестин растворим в воде. По некоторым источникам, скелеты таких морских одноклеточных организмов, как радиолярии, состоят из сульфата стронция. Растворяться в воде таким ажурным скелетикам мешает тонкая белковая пленка, исчезающая после гибели клетки-создателя.
Бериллы
Это не единственный камень такого рода с естественным повышенным уровнем радиационного излучения. Например, разновидности бериллов желтого и золотисто-зеленого цвета, называемые гелиодорами , окрашены так, потому что содержат уран . А разновидность розового и малинового берилла под названием морганит (воробьевит) содержит атомы цезия . Эти минералы однозначно не стоит ничем дополнительно облучать (ни рентгеновским излучением, ни особенно в ядерном реакторе), и вообще, имеет смысл воздержаться от приобретения и ношения камней особо крупного размера невзирая на их ювелирную ценность, редкость и красоту.
Либо оба эти элемента; радиевых минералов - достоверно не установлено. Разнообразие Р. м., принадлежащих к различным классам и группам, обусловлено нахождением урана в четырёх- и шестивалентных формах, изоморфизмом четырёхвалентного урана с Th, редкоземельными элементами (TR), Zr и Ca, а также изоморфизмом тория с TR цериевой подгруппы.
Различают Р. м., в которых уран (урановые минералы) или торий (ториевые минералы) присутствуют в виде основного компонента, и Р. м., в состав которых радиоактивные элементы входят в виде изоморфной примеси (уран- и/или торийсодержащие минералы). К р. м. не относятся минералы, содержащие механическую примесь Р. м. (минеральные смеси) или радиоактивные элементы в сорбированном виде.
Урановые минералы подразделяются на две группы. Одна объединяет минералы U 4+ (всегда содержащие некоторое количество U 6+), представленные окислом урана - Уранинит ом UO 2 и его силикатом - коффинитом U (SiO 4) 1-x (OH) 4x . Настуран (разновидность уранинита) и коффинит - главные промышленные минералы гидротермальных и экзогенных месторождений урана; уранинит, кроме того, встречается в пегматитах (См. Пегматиты) и Альбитит ах. Порошковатые окислы (урановые черни) и гидроокислы урана образуют существенные скопления в зонах окисления различных урановых месторождений (см. Урановые руды). Титанаты урана (Браннерит UTi 2 O 6 и др.) известны в пегматитах, а также в некоторых гидротермальных месторождениях. Вторая группа объединяет минералы, содержащие U 6+ , - этогидроокислы (беккерелит 3UO 3 ․3H 2 O?, кюрит 2PbO․5H 2 O 3 ․5H 2 O), силикаты (уранофан Ca (H 2 O) 2 U 2 O 4 (SiO 4)․3H 2 O, казолит Pb ․H 2 O), фосфаты (Отенит Ca 2 2 ․8H 2 O, торбернит Cu 2 2 ․12H 2 O), арсенаты (цейнерит Cu 2 2 ․12H 2 O), ванадаты (Карнотит K 2 2 ․3H 2 O), молибдаты (иригинит), сульфаты (уранопилит), карбонаты (ураноталит); все они распространены в зонах окисления урановых месторождений.
Ториевые минералы - окисел (торианит ThO 2) и силикат (торит ThSiO 4) - менее распространены в природе. Они встречаются в качестве акцессорных минералов (См. Акцессорные минералы) в гранитах, сиенитах и пегматитах; иногда образуют существенные концентрации в различных россыпях (см. Ториевые руды).
Уран- и/или торийсодержащие минералы - титанаты (давидит), титанотанталниобаты (Самарскит , Колумбит , пирохлор (См. Пирохлоры)), фосфаты (Монацит), силикаты (Циркон) - большей частью рассеяны в изверженных и осадочных горных породах, обусловливая их естественную радиоактивность (см. Радиоактивность горных пород). Лишь небольшая часть из них (давидит, монацит) образует существенные концентрации и является источником получения урана и тория. В радийсодержащем барите предполагается изоморфное замещение бария радием.
Для многих Р. м. характерно метамиктное состояние (см. Метамиктные минералы). Включения Р. м. в зёрнах др. минералов сопровождаются ореолами радиационных нарушений (Плеохроичные ореолы и др.). Специфической особенностью Р. м. является также способность к образованию авторадиограмм (см. Авторадиография). Накопление в Р. м. стабильных изотопов с постоянной скоростью позволяет использовать их для определения абсолютного возраста геологических образований (см. Геохронология).
Лит.: Гецева Р. В., Савельева К. Т., Руководство по определению урановых минералов, М., 1956; Соболева М. В., Пудевкина И. А., Минералы урана, М., 1957; Торий, его сырьевые ресурсы, химия и технология, М., 1960; Хейнрих Э. У., Минералогия и геология радиоактивного минерального сырья, пер. с англ., М., 1962; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3, М., 1967: то же, т. 3, в. 1, М., 1972; Бурьянова Е. З., Определитель минералов урана и тория, 2 изд., М., 1972.
Б. В. Бродин.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Радиоактивные минералы" в других словарях:
Химические элементы, все изотопы которых радиоактивны. К числу Р. э. принадлежат Технеций (атомный номер 43), Прометий (61), Полоний (84) и все последующие элементы в периодической системе Менделеева. К 1975 известно 25 Р. э. Те из них,… …
Минералы твердые природные образования, входящие в состав горных пород Земли, Луны и некоторых других планет, а также метеоритов и астероидов. Минералы, как правило, довольно однородные кристаллические вещества с упорядоченной внутренней… … Энциклопедия Кольера
РАДИОАКТИВНЫЕ РУДЫ, содержат минералы радиоактивных элементов. Наибольшее значение имеют урановые руды … Современная энциклопедия
Большой Энциклопедический словарь Большая советская энциклопедия
Содержат минералы радиоактивных элементов (долгоживущие радионуклиды рядов 238U, 235U и 232Th). См. Урановые руды, Ториевые руды … Естествознание. Энциклопедический словарь
Метамиктные минералы минералы, кристаллы которых при сохранении первоначального внешнего облика переходят полностью или частично из структурно упорядоченного кристаллического в стеклоподобное аморфное состояние вещества (метамиктизация).… … Википедия
Минералы, входящие в качестве постоянных существ. компонентов в состав горных пород. П. м. принадлежат к числу наиболее распространённых минералов в земной коре. Наибольшее значение имеют Силикаты, составляющие не менее 75% всей земной… … Большая советская энциклопедия
ЦЕЛЕСТИН
Характеристика минерала.
Довольно мягкий минерал (твердость 3-3,5 единицы), который теперь называют целестином, был впервые обнаружен на Сицилии в 1781 г. Свое современное наименование этот сульфат стронция (SrSO4) получил в 1798 г. благодаря инициативе немецкого минералога А. Вернера. Он использовал древнегреческое слово caelestial (небесный) для того чтобы подчеркнуть нежный голубой цвет кристаллов описанного им минерала. В составе целестина порой можно обнаружить следы кальция и бария. Именно благодаря этим веществам кристаллы целестина флуоресцируют в ультрафиолетовом свете. Кристаллы целестина имеют гидротермальное происхождение, их находят среди гранитов и пегматитов, сформировавшихся при очень высоких температурах. Используются как руда стронция.
Впрочем, порой кристаллы целестина образуются в результате высыхания небольших водоемов с соленой водой. Происходит это потому, что целестин растворим в воде. По некоторым источникам, скелеты таких морских одноклеточных организмов, как радиолярии, состоят из сульфата стронция. Растворяться в воде таким ажурным скелетикам мешает тонкая белковая пленка, исчезающая после гибели клетки-создателя.
Руда стронция. Красивые кристаллы целестина можно видеть в форме остроконечных четырехгранных пирамидок с явно выраженной пирамидальной верхушкой. Кристаллы напоминают небесные голубые башенки с крышами.
Магические свойства камней.
Стоит ли говорить о магии или лечении в таком опасном природном случае, как растворимые в воде соли стронция?! Не верьте заверениям о безопасности этого химического элемента, имеющего период полураспада 1500 лет, и его солей. Кто-то будет утверждать, что соль нерадиоактивна, так как радиоактивны только изотопы стронция в чистом виде. Помните, что излучение от стронция не поглощяется его химическим окружением в солях.
Но даже этому камню приписаны якобы магические свойства. Конечно, небольшие минералы и образцы и отдельные кристаллы не убивают человека на месте. Более того, в течение длительного времени человек не почувствует никаких изменений со здоровьем, так как они проявятся далеко не сразу. А последующие расстройства здоровья никто не свяжет с чрезмерно близким общением с такого рода минералом. Знатоки свойств камней (которые не учили ядерную физику) считают, что голубые кристаллы целестина оказывают целительное воздействие на душу человека, способствуют возникновению чувства умиротворения и позволяют преодолевать кармические проблемы. Целестин делает восприятие действительности более приятным, примиряет своего хозяина с миром и с самим собой. Утверждают, что целестин помогает людям, которым часто приходится говорить на публику. Помимо этого голубой кристалл целестина может работать как талисман, привлекающий деньги. Кстати, замечу, что это весьма неплохая прелюдия к...похоронам его владельца.
