Uraninit - UO2 oder U3O8?

[Alcest]

Hallo,

in den letzten Wochen habe ich verschiedene Summenformeln von Uraninit gefunden - diese reichten von UO2 bis U3O8.

Ich vermute, dass beide ihre Berechtigung haben, da beide im Mineral vorkommen.

Was für mich mit meinen einsemestrigen Einsteigerchemiekenntnissen nicht sonderlich sinnig ist, ist die Oxidationsstufe des Urans in U3O8:

UO2 - U=+4 sowie O=-2.
U3O8 würde für mich dementsprechend bedeuten: U=+5,33, da O=-2 bleibt.

Laut dem englischen Wikipedia bildet sich Letzteres durch Oxidation von UO2 oder Reduktion von UO3. Das kann ich auch nachvollziehen - aber wie komme ich auf die Differenz von 0,66 beim Uran in U3O8? Mich wundert dies, da bei Uran ja meist von 4- oder 6-wertigem gesprochen wird.

Ich danke für jegliche Erleuchtung!

[FrankBL]

Hallo Jan,

Da U3O8 ist der modernen Auffassung nach ein Mischoxid aus Uran(V)- und Uran(VI)-oxid, d.h. U2O5 (allein nicht existent) und UO3.
Früher existierten auch Annahmen einen "Uran-Uranyl-oxids"...


Gruss
Frank

[berthold]

Hallo,

eigentlich

 (U_1-x-y-z⁴⁺U_x⁶⁺REE_y³⁺M_z²⁺)O_2+x-(0.5y)-z

Diese Formel wurde 1992 von Janeczek und Ewing vorgestellt und hat den Vorteil dass sie sowohl die Kristallstruktur wie auch die Oxidationsstufen berücksichtigt.

In der Kurzform würde ich wie mindat und Mineralienatlas bei UO₂ bleiben.

Gruß
Berthold

[Alcest]

Hallo,

danke für die Antworten!

Wenn U3O8 beide Oxidationsstufen berücksichtigt, ergeben die 5,33 durchaus Sinn ;-)

Grüße
Jan

[openpit]

Hallo,

die +5,33 als Wertigkeit des Urans ergeben keinen Sinn. Wie aus der Formel von Berthold ersichtlich, tritt das Uran in tetra- und hexavalenter Form auf (nicht als U⁵⁺ wie von Frank geschrieben).
Mit zunehmendem Alter steigt der Anteil an U⁶⁺, zumindest formal. Da die natürlich vorkommenden Uraninite eine große Bandbreite zwischen UO₂ und UO₃ darstellen, schlug Ramdohr die Einführung von "Nasturan I" und "Nasturan II" vor, was sich jedoch nie durchgesetzt hat.
@ Bertold:
Ist Dir bekannt, welche Ionen für "M²⁺" eingebaut werden können? Ich habe aktuell wenig Zeit zum paperlesen.

Glück Auf!
openpit

[berthold]

Hallo,

Mit zunehmendem Alter steigt der Anteil an U6+, zumindest formal.

nicht unbedingt. Da das Uran in seiner sechswertigen Valenz leichter löslich ist (als das vierwertige) wird es im sauersoffreichen Mileau als Uranylkomplex auch leichter abwandern. U⁴⁺ überwiegt in der Regel.

"M²⁺" steht für zweiwertige Metalle. Typischerweise Pb, Fe, Ba und Ca. Das ist von Probe zu Probe (und Fundort zu Fundort) sehr verschieden.

Eine Analyse (HoM):

(U⁴⁺_0.48U⁶⁺_0.18Pb_0.16Th_0.15Ca_0.01Ce_0.01)_Summe=0.99O_2.01

Gruß
Berthold

PS: Die Nasturan-Geschichte habe ich nie wirklich verstanden. Neben N-I (frischer Pechblende ?) und N-II waren da nicht auch noch N-III, N-IV (stark umgewandelt) und Uraninit-I, Uraninit-II sowie Uraninit-III ? Und dann gab es auch noch Pechblende-I und Pechblende-II ? Sollte man anhand der Härte unterscheiden ...?

[openpit]

Hallo,

ich habe nochmals nachgelesen:
Nasturan I = Uraninit I = UO_2,17 - UO_2,33
Nasturan II = Uraninit II = UO_2,33 - UO_2,52
Nasturan III = Uraninit III = UO_2,52 - UO_2,70
Nasturan IV = UO_2,70 - UO_2,92
Als Nasturan wird dabei die Pechblende bezeichnet.
Die Unterscheidung erfolgt mittels Analyse, Ätzverhalten und /oder Bestimmung des Reflexionsverhaltens im Aufflicht.
Pechblende I und II nennt er nur in Zusammenhang mit einer Arbeit von Kidd & Haycock (1935), welche I und II durch die Härte unterscheiden.

Glück Auf!
openpit