Bergenita

La bergenita es un fosfato de uranilo poco común perteneciente al grupo más específico de la fosfuranilita. La lámina de tipo fosfuranilita en la bergenita es un nuevo isómero del grupo, con tetraedros de fosfato de uranilo que varían en una orientación arriba-arriba-abajo, igual-igual-opuesto (uuduudSSOSSO). Todas las muestras de bergenita se han encontrado en antiguos vertederos mineros. Los minerales de uranilo constituyen una parte importante de los depósitos de uranio . ^{[ 1 ]}

Las fosfuranilitas constituyen uno de los dos grupos principales de la serie del uranio y son los minerales de uranio más numerosos . Los fosfatos de uranilo incluyen 45 minerales diferentes, de los cuales al menos 16 pertenecen a la topología de fosfuranilita, entre ellos la dumontita, la vanmeerscheíta, la upalita y la fosfuranilita, la más característica. Como explican Frost et al., los fosfatos de uranilo presentan diversas características químicas y estructurales, que a menudo reflejan las condiciones geoquímicas presentes durante su formación. ^{[ 5 ]}

La composición química dada por Locock y Burns se determinó mediante examen cualitativo de microsonda electrónica en una JEOL JXA-8600 Superprobe a un voltaje de 15 kV y una corriente de 0,9 nA. La composición ideal de la bergenita es Ca ₂ Ba ₄ [(UO ₂ ) ₃ O ₂ (PO ₄ ) ₂ ] ₃ (H ₂ O) ₁₆ . ^{[ 1 ]} El calcio y el bario se sustituyen entre sí, con el llenado preciso del sitio Ba(1) 96,8% Ba y 3,2% Ca, y el sitio Ba (2) conteniendo 87,9% Ba y 12,2% Ca, con Frost (2007) asumiendo que no hay vacantes y solo sustitución de Ca y Ba. Estos resultados dan la fórmula idealizada de Ba4/3Ca2/3. Un análisis de microsonda dio porcentajes de óxido de P ₂ O ₅ 10,96%. UO ₃ 62,54%, BaO13,96%, CaO 2,44% y HrO 10,06%. ^{[ 6 ]}

Los minerales de uranilo en general son muy complejos, y se desconocen las estructuras de dos tercios de las 173 especies. La bergenita, al igual que otros minerales fosfuranilitos, consta de láminas de fosfato de uranilo . La lámina de fosfato de uranilo de la bergenita es un nuevo isómero geométrico del grupo que difiere en la orientación de los tetraedros de fosfato y contiene H₂O _junto con cationes de calcio y bario en el espacio interlaminar. La estructura se determinó mediante métodos directos. Como propusieron Frost et al., las bipirámides pentagonales de uranilo comparten aristas entre sí y se conectan a bipirámides hexagonales de uranilo en ambos lados. Las bipirámides hexagonales se unen a los tetraedros de fosfato para formar láminas que se conectan a cadenas pentagonales adyacentes. Los tetraedros de fosfato que mantienen unidas las cadenas de uranilo presentan una orientación arriba-arriba-abajo-arriba-arriba-abajo, igual-igual-opuesto (uuduudSSO). ^{[ 5 ]}

Dos unidades de fórmula de la celda unitaria contienen tres bipirámides _{pentagonales de} UO₂O₅ _, dos bipirámides hexagonales de UO₂O₅ _y tres _tetraedros de PO₄ _. El sitio Ba(1) está en coordinación 11 con átomos de oxígeno de poliedros de _UO₂ , y el sitio Ba(2) está en coordinación diez con iones UO₂ y H₂O _{. [} 1 ^{] También se} incluyen en la estructura de la bergenita moléculas de agua unidas por enlaces de hidrógeno , con la red mostrando enlaces H de muy débiles a fuertes . La inconsistencia de los enlaces causó inicialmente confusión sobre si era H₂O _u OH dentro del mineral, pero observaciones posteriores de espectros Raman demostraron que era agua. Es la ubicación de las moléculas de agua lo que determina la estabilidad de la estructura. ^{[ 5 ]} Las posiciones de los hidrógenos en la celda unitaria aún no se han descubierto.

La bergenita se forma como una costra de color amarillo oscuro con cristales pequeños, delgados y bien desarrollados, en forma de aguja. ^{[ 7 ]} Una descripción original de la bergenita es la simetría ortorrómbica y una densidad mayor de 4,1  g/ ^cm³ . ^{[ 1 ]}

Las fosfuranilitas suelen precipitar a partir de soluciones que contienen uranio , fósforo , potasio y calcio . La mayoría de las fosfuranilitas, y todos los ejemplares de bergenita, se generan a partir de los residuos de diversas minas. Este es un proceso de baja temperatura y, a menudo, de baja presión. La bergenita se encuentra en fracturas de cuarzo , moscovita y plagioclasa , especialmente a lo largo de los planos de clivaje . ^{[ 7 ]}

La bergenita se descubrió por primera vez en un vertedero minero ahora abandonado del pozo 254 de SDAG Wismut en Mechelgrun, distrito minero de Vogtland, Sajonia , Alemania, cerca de la ciudad de Bergen, Baja Sajonia . También se han encontrado otras muestras en depósitos de uranio en la Selva Negra , Alemania , y en mineral de uranio grafítico en Corea del Sur .

Los fosfatos de uranilo se estudian por sus implicaciones ambientales, ya que están relacionados con la hidratación-oxidación del combustible nuclear gastado. ^{[ 5 ]} Como sugiere Burns, los minerales de uranilo afectan la concentración de uranio en las aguas subterráneas y los sistemas circundantes. ^{[ 8 ]}

• Beraunita

• Bergenita en webmineral.com
• Bergenita en uraniumminerals.com
• Bergenita archivada el 26/07/2011 en la Wayback Machine en el Manual de Mineralogía.