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APÉNDICE B. MINERALES RADIACTIVOS.

Se ha descubierto que aquellas sustancias minerales naturales que poseen marcadas propiedades radiactivas contienen uranio o torio, estando uno de estos elementos siempre presente en proporción suficiente como para permitir fácilmente su separación química y su identificación mediante los métodos analíticos ordinarios1.

En la actualidad se conoce un gran número de minerales de uranio y torio, pero en su mayor parte se encuentran en cantidades muy escasas, y de algunos de ellos solo se ha observado su presencia en una única localidad.

Las principales fuentes comerciales de uranio son la uraninita, la gumita y la carnotita, mientras que el torio se obtiene casi exclusivamente de la monacita.

Rutherford and Soddy (Phil. Mag. 65, 561 (1903)), fueron los primeros en llamar la atención sobre el importante hecho de que las relaciones entre las diversas sustancias radiactivas y los demás elementos podían determinarse mejor a partir del estudio de los minerales naturales en los que se encuentran estos cuerpos, ya que dichos minerales representan mezclas de extrema antigüedad que han permanecido más o menos inalteradas durante eras casi incalculables.

Al tratar estas cuestiones, sin embargo, es de gran importancia que invoquemos en nuestra ayuda los datos proporcionados por la geología y la mineralogía, a partir de los cuales a menudo es posible determinar las edades relativas de las diferentes sustancias con un grado de aproximación al menos aproximado.

  • Así, por ejemplo, si un determinado mineral aparece como constituyente primario de una roca de un período geológico remoto, se puede asumir con seguridad que su edad es mayor que la de un mineral similar o diferente presente en una formación posterior.
  • Es, además, bastante evidente que aquellos minerales que se producen obviamente por la descomposición y alteración de los minerales primarios, mediante la acción de aguas de infiltración y otros agentes que actúan desde la superficie hacia el interior, son de menor antigüedad que los minerales primarios de los que se originaron.

Mediante la aplicación de estas consideraciones debería ser posible, en general, ordenar los diversos minerales de manera aproximada según sus edades probables.

El mineral de uranio más familiar y ampliamente conocido es la uraninita, comúnmente llamada pechblenda, que consiste esencialmente en dióxido de uranio (UO2), trióxido de uranio (UO3) y óxido de plomo (PbO), presentes en proporciones variables. Las uraninitas se pueden distinguir en primarias, es decir, aquellas que aparecen como un constituyente primario de diques pegmatíticos y granitos groseros, y secundarias, cuando se presentan en vetas metalíferas asociadas con los sulfuros de plata, plomo, cobre, níquel, hierro y cinc. Las primeras variedades son con bastante frecuencia de carácter cristalino, contienen una mayor proporción de tierras raras y helio, y tienen una gravedad específica mayor que las segundas, las cuales son siempre masivas y botrioidales.

Las siguientes son las localidades más prominentes en las que ocurren uraninitas primarias:

  1. Carolina del Norte, EE. UU. (especialmente en los condados de Mitchell y Yancey).

La uraninita se encuentra en un dique pegmatítico grueso que se explota por su componente de mica. El feldespato asociado del dique está considerablemente descompuesto por la acción de las aguas y gases meteóricos, y la propia uraninita está en gran parte alterada en los minerales secundarios gummita y uranofano a través de los mismos agentes.

Entre los minerales primarios asociados se encuentran la allanita, el circón, la columbita, la samarskita, la fergusonita y la monacita, mientras que los minerales secundarios incluyen la gummita, la torogummita, el uranofano, la autunita, la fosforanilita, la hatchettolita y el cirtolita.

El período geológico de esta formación es difícil de establecer con certeza, pero se afirma que quizás sea Arqueico, o posiblemente corresponda al final del Ordovícico o al Pérmico.

  1. Connecticut, EE. UU. Las localidades más conocidas son Glastonbury, donde la uraninita se encuentra en las canteras de feldespato, y Branchville, donde aparece en un granito albítico. Ambas localidades han proporcionado excelentes cristales. El período geológico corresponde probablemente al final de las eras ordovícica o carbonífera, y se afirma que es con certeza postcámbrico y pretriásico. Entre los minerales asociados se encuentran la columbita (primaria), la torbernita y la autunita (secundarias).
  1. El sur de Noruega, particularmente en las inmediaciones de Moss.

Aquí la uraninita se encuentra en la augita-sienita y en la pegmatita. Las variedades halladas se conocen como cleveíta y bröggerita, y entre los minerales primarios asociados se encuentran la ortita, la fergusonita, la monacita y la torita. Se indica que el período es postdevónico.

  1. Condado de Llano, Texas. La variedad de uraninita conocida como nivenita se encuentra aquí en una pegmatita cuarcítica, asociada con los minerales primarios gadolininita, alanita y fergusonita, y los minerales secundarios cirtolita, ytrialita, gummita y torogummita.

La uraninita secundaria se encuentra en Johanngeorgenstadt, Marienberg y Schneeberg en Sajonia, en Joachimsthal y Pribam en Bohemia, en Cornualles en Inglaterra, y en Black Hawk, Colorado, y en las Colinas Negras, Dakota del Sur, en los Estados Unidos. El período geológico exacto de la mayoría de estas apariciones secundarias es algo incierto, pero sin duda son mucho más tardías que las apariciones primarias mencionadas anteriormente.

Como cuestión de interés general, a continuación se presenta el análisis de una uraninita primaria típica (núm. 1) y de una uraninita secundaria típica (núm. 2)1:

No. 1 Glastonbury, Conn.N.º 2 Johanngeorgenstadt, Sajonia
Sp. Gr.9·596·89
UO 326·4860·05
UO 257·4322·33
ThO 29·79...
CeO 20·25...
La 2 O 30·13...
Y 2 O 30·20...
PbO3·266·39
CaO0·081·00
Ély.y.
H 2 O0·613·17
Fe 2 O 30·400·21
SiO 20·250·50
Al 2 O 3...0·20
Bi 2 O 3...0·75
CuO...0·17
MnO...0·09
MgO...0·17
Na 2 O...0·31
P 2 O 5...0·06
SO 3...0·19
$\text{As}_2\text{O}_3$...2·34
Insoluble0·70...

La siguiente lista comprende los minerales radiactivos más importantes, con su composición química aproximada y algunas notas sobre su aparición y probable origen.

NombreComposiciónComentarios
Uraninita, Cleveíta, Bröggerita, Nivenita, PechblendaÓxidos de uranio y plomo. Suele contener torio, otras tierras raras y helio. Uranio 50-80%. Torio 0-10%Ocurre principalmente como un constituyente de rocas y secundariamente en vetas con sulfuros metalíferos
Gummita(Pb, Ca) U 3 SiO 12 . 6H 2 O? Uranio 50–65%Producto de alteración de la uraninita. Formado por la acción de aguas percolantes
Uranófano, UranotiloCaO . 2UO 3 . 2SiO 2 . 6H 2 O Uranio 44–56%Un producto de alteración de la uraninita a través de la gummita
CarnotitaUn vanadato de uranio y potasio. Uranio 42–51%Aparece como un mineral secundario que impregna una arenisca sedimentaria porosa. Se encuentra en Colorado y Utah
UranosferitaBi 2 O 3 . 2UO 3 . 3H 2 O. Uranio 41%Producto de alteración de otros minerales de uranio
Torbernita, CuprouranitaCuO . 2UO 3 . P 2 O 5 . 8H 2 O. Uranio 44–51%„ „
Autunita, CalciouranitaCaO . 2UO 3 . P 2 O 5 . 8H 2 O. Uranio 45–51%„ „
UranocircitaBaO . 2UO 3 . P 2 O 5 . 8H 2 O. Uranio 46%„ „
Fosforanilita3UO 3 . P 2 O 5 . 6H 2 O. Uranium 58–64%„ „
ZuneritaCuO . 2UO 3 . As 2 O 5 . 8H 2 O. Uranio 46%„ „
UranospinitaCaO . 2UO 3 . As 2 O 5 . 8H 2 O. Uranio 49%„ „
Walpurgita5Bi 2 O 3 . 3UO 3 . As 2 O 5 . 12H 2 O. Uranio 16%„ „
ThorogummiteUO 3 . 3ThO 2 . 3SiO 2 . 6H 2 O? Uranio 41%Una variedad de gummita
Torita, Orangita, Uranotorita$\text{ThSiO}_4$. Uranio 1–10%. Óxido de torio 48–71%Un componente principal de los diques de pegmatita
TorianitaÓxido de torio, uranio, las tierras raras y plomo. Contiene una proporción relativamente grande de helio. Uranio 9–10%. Óxido de torio 73–77%Ocurre como un constituyente principal de un dique de pegmatita en Ceilán. Edad geológica probablemente Arcaica
SamarskitaNiobato y tantalato de tierras raras. Uranio 8–10%Componente principal de los diques de pegmatita
FergusonitaMetaniobato y tantalato de tierras raras. Uranio 1–6%„ „
EuxenitaNiobato y titanato de tierras raras. Uranio 3–10%„ „
MonacitaFosfato de las tierras raras, principalmente cerio. Uranio 0,3–0,4%„ „
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