Бергенит

Бергенит — редок уранил фосфат од поспецифичната фосфуранилитна група. Фосфуранилитната плоча во бергенит е нов изомер на групата, при што тетраедрите на уранил фосфат варираат во ориентација нагоре-нагоре-надолу, иста-исти-спротивна (uuduudSSOSSO). Сите примероци на бергенит се пронајдени на стари руднички депонии. Уранилните минерали се голема состојка на ураниумските наоѓалишта.
Фосфуранилитите се една од двете главни групи од уранилната серија и се најобемните минерали на ураниум. Уранил фосфатите вклучуваат 45 различни минерали, од кои најмалку 16 припаѓаат на топологијата од типот фосфуранилит, вклучувајќи думонтит, ванмершејт, упалит и најкарактеристичниот, фосфуранилит. Како што е објаснето од Фрост и сор., уранил фосфатите покажале разновидни хемиски и структурни карактеристики, кои често ги покажуваат геохемиските услови присутни за време на формирањето.
1 Структура и состав
Хемискиот состав даден од Локок и Бернс бил определен со квалитативно испитување со електронска микросонда на ''JEOL JXA-8600 Superprobe'' при напон од 15 kV и струја од 0,9 nA. Идеалниот состав на Бергенит е Ca<sub>2</sub>Ba<sub>4</sub>[(UO<sub>2</sub>)<sub>3</sub>O<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>]<sub>3</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>16</sub>. Калциумот и бариумот се заменуваат едни со други, со прецизно пополнување на местото Ba(1) од 96,8% Ba и 3,2% Ca, а местото Ba(2) содржи 87,9% Ba и 12,2% Ca, при што Фрост (2007) претпоставува дека нема празни места и само замена со Ca и Ba. Овие резултати ја дале идеализираната формула Ba4/3Ca2/3. Анализата со микросонда дала проценти на оксид на P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 10.96%. UO<sub>3</sub> 62.54%, BaO13.96%, CaO 2.44% и HrO 10.06%.
Уранилните минерали генерално се многу комплицирани, при што две третини од структурите на 173-те видови се непознати. Бергенит, како и другите фосфуранилитни минерали, се состои од уранил фосфатни листови. Уранил фосфатниот лист на Бергенит е нов геометриски изомер на групата кој се разликува во ориентацијата на фосфатните тетраедри и содржи H<sub>2</sub>O заедно со калциумови и бариумски катјони во меѓуслојот. Структурата е одредена со директни методи. Како што е предложено од Фрост и сор., уранил пентагоналните дипирамиди делат рабови едни со други, а потоа се поврзани со уранил хексагонални дипирамиди од двете страни. Хексагоналните дипирамиди потоа се поврзуваат со фосфатни тетраедри за да формираат листови кои се поврзуваат со соседните пентагонални ланци. Фосфатните тетраедри што ги држат уранилските ланци заедно покажуваат ориентација нагоре-надолу-нагоре-нагоре-надолу, иста-иста-спротивна (uuduudSSO).
Две формулни единици на единичната ќелија содржат три UO<sub>2</sub>O<sub>5</sub> пентагонални дипирамиди, две UO<sub>2</sub>O<sub>5</sub> хексагонални дипирамиди и три PO<sub>4</sub> тетраедри. Местото Ba(1) е во 11-кратна координација со атоми на кислород од UO<sub>2</sub> полиедрите, а местото Ba(2) е во десеткратна координација со UO<sub>2</sub> јони и H<sub>2</sub>O. Во структурата на бергенит се вклучени и водородно поврзани молекули на вода, при што мрежата покажува многу слаби до силни H-врски. Неконзистентноста на врските првично предизвика забуна околу тоа дали станува збор за <sub>H2O</sub> или OH во рамките на минералот, но понатамошните набљудувања на Рамановите спектри докажаа дека станува збор за вода. Позицијата на молекулите на водата ја одредува стабилноста на структурата. Позициите на водородите во единичната ќелија остануваат неоткриени.
2 Физички својства
Бергенит се формира како темножолта кора со добро развиени, мали тенки кристали во облик на игла. Оригинален опис на бергенит е орторомбичната симетрија и густината поголема од 4,1. g/cm<sup>3</sup>.
3 Геолошка појава и локација
Фосфуранилитите обично се таложат од раствор што содржи ураниум, фосфор, калиум и калциум. Повеќето фосфуранилити и сите примероци на бергенит се генерираат од отпадот од разни рудници. Тоа е процес на ниска температура и често низок притисок. Бергенит се јавува во фрактури на кварц, мусковит и плагиоклаз, особено по должината на рамнините на расцепување.
Бергенит за првпат бил откриен во денес напуштената рудничка депонија во Мехелгрун, рударски округ Фогтланд во Саксонија, Германија, во близина на градот Берген, Долна Саксонија. Други примероци биле пронајдени и во ураниумски наоѓалишта во Шварцвалд, Германија, и во графитна ураниумска руда во Јужна Кореја.
4 Посебни карактеристики
Уранил фосфатите се разгледуваат од еколошки причини, бидејќи се поврзани со хидратација-оксидација на употребеното нуклеарно гориво. Како што сугерирал Бернс, уранил минералите влијаат на концентрацијата на ураниум во подземните води и околните системи.