Studtite
minéral: peroxyde d'uranyle formé par la radiolyse alpha de l'eau
From Wikipedia, the free encyclopedia
La studtite est un peroxyde d'uranyle de formule UO2(O2)(H2O)2·2H2O [3]. C'est un minéral formé par radiolyse alpha de l'eau[5],[6]. La métastudtite est le résultat de la déshydratation de UO2(O2)(H2O)2·2H2O, soit UO2(O2)(H2O)2.
| Studtite Catégorie IV : oxydes et hydroxydes[1] | |
| Aiguilles de studtite | |
| Général | |
|---|---|
| Symbole IMA | Stu[2] |
| Classe de Strunz | 04.GA.15
|
| Classe de Dana | 05.03.01.01
|
| Formule chimique | UO2(O2)(H2O)2·2H2O [3] |
| Identification | |
| Masse formulaire[4] | 374,0876 ± 0,003 uma H 2,16 %, O 34,22 %, U 63,63 %, |
| Couleur | jaune |
| Système cristallin | monoclinique |
| Réseau de Bravais | face centrée C |
| Classe cristalline et groupe d'espace | prismatique ; C2/c |
| Habitus | cristaux en forme d'aiguilles |
| Échelle de Mohs | 1–2 |
| Éclat | vitreux, cireux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | nα = 1.545, nβ = 1.555, nγ = 1.680 |
| Biréfringence | biaxe (+), 0,135 |
| Transparence | transparent à translucide |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 3,58 |
| Comportement chimique | se déshydrate en métastudite |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | oui |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
modifier  |
|
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
La studtite a été découverte par Vaes en 1947 à Shinkolobwe au Congo belge[7]. Ce minéral se prénomme ainsi en l'honneur de Franz Edward Studt[8], prospecteur et géologue britannique, auteur de la première carte géologique du Katanga, Congo (1913).
Topotype
Synonymes
La studtite est couramment appelée tétraoxyde d'uranium, en particulier lors de son utilisation dans le cadre du cycle du combustible nucléaire.
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
Composition chimique
La studtite, de formule UO2(O2)2(H2O)2·2H2O, a une masse moléculaire de 374,09 u. Elle est donc composée des éléments suivants :
| Élément | Nombre (formule) | Masse des atomes (u) | % de la masse moléculaire |
|---|---|---|---|
| H | 8 | 1,00 | 2,16 % |
| O | 8 | 15,99 | 34,22 % |
| U | 1 | 238,03 | 63,63 % |
| Total : 17 éléments | Total : 374,09 u | Total : 100 % |
Les impuretés sont fréquentes. Le minerai naturel renferme souvent du plomb ou des carbonates (CO32−).
Variétés et mélanges
Cristallochimie
Cristallographie
La studtite cristallise dans le système cristallin monoclinique. Son groupe d'espace est C2/c. L'ion uranyle est entouré de deux peroxydes bidentés pontants ainsi que deux molécules d'eau libre : ainsi la studtite se présente sous la forme d'une chaîne infinie {UO2(O2)(H2O)}n. Ces chaînes sont orientées suivant la direction c. Entre ces chaînes sont présentes des molécules d'eau d'hydratation.
Propriétés chimiques
La studtite se déshydrate à 70 °C pour donner la métastudtite[9]. La métastudtite se présente sous forme de chaînes {UO2(O2)(H2O)}n, comme pour la studtite, avec perte des molécules d'eau situées entre les chaînes.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
Gisements producteurs de spécimens remarquables
Croissance des minéraux
Croissance naturelle
Synthèse
La synthèse de ce minéral à l'état pulvérulent est relativement aisée au laboratoire, il suffit d'ajouter du peroxyde d'hydrogène (H2O2) à une solution de nitrate d'uranyle UO2(NO3)2.
Exploitation des gisements
Galerie
