Page 17 - 4264

калій, а також продукти розпаду урану–радію. У перших двох радіоактивних
9 238
елементів період напіврозпаду складає: Т 1/2 = 4,4910 років (U ) та Т 1/2 =
10
238
1,3910 років ( 232 Th), у радію Т 1/2 = 1950 років. У природних умовах уран U
90
6+
4+
буває у чотирьох (U ) і шести (U ) валентних формах і характеризується
аморфними властивостями. У лужному середовищі утворюються комплексні
2-
2-
аніони уранітів (UO 4) і діуранітів (UO 7) , які створюють слабкорозчинні у воді
солі. У кислому і нейтральному середовищі уран входить до складу
2+
комплексного іону ураніту (UO 2) , який створює стійкі і добре розчинні у воді
6+
солі, подвійні солі та комплексні сполучення. У геології U , як більш стійкий
іон, має переважаюче значення. Його характерною особливістю є здатність
розчинятися у воді за наявності карбонатів амонію, або лужних металів.
Проміжний продукт розпаду урану є радій ( 226 Ra ) завжди двохвалентний і при
88
взаємодії з кислотами, окисли і гідрати окислів радію утворюють відповідні
солі, як легко- так і важкорозчинні. У природних умовах радій буває у
-10
розсіяному вигляді. Кларкове значення його рівне 110 %, і відповідно не
дозволяє утворювати самостійні мінерали. Найбільш розповсюдженими у
природних умовах є торій і калій. Торій 232 Th на відміну від урану завжди
90
4
чотирьохвалентний і з іншими іонами створює один аніон (ThO) . Буває у
відкладах порід торіаніт – ThO 2, група циркону торит – ThSiO 4, монацит –
(Сe,La) Po 4.
Радіоактивний калій (  ) буває в природній суміші калію в кількості
40
19
0,0119 %. Окрім цього, завжди калій входить складовою таких мінералів як
польові шпати, слюди, глауконіт та ін.
Найбільш суттєвий вклад у інтегральну радіоактивність порід вносять
калійвміщувальні мінерали: сильвін [KCl], карналіт [(KMgCl 3)*6H 2O], калієва
селітра [КNO 3], мікроклін [K(AlSi 3O 8)], ортоклаз [K(АlSi 3O 8] і біотит
[K(Mg,Fe) 3(OH,F) 2 (AlSi 3O 10)], мусковіт [KAl 2(OH) 2(AlSi 3O 10)] та ін. У більшості
глинистих мінералів калій наявний не у вигляді вільного іону, а входить до
складу кристалічної решітки мінералів (матриця породи). Інша частина калію
поглинається в іонній формі в процесі адсорбції його комплексом глин. Енергія
гамма-квантів, що виникають у процесі розпаду ізотопу 40 K рівна: Е  =
19
1,46МеВ. За своєю гамма–активністю 1 г природної суміші калію
-10
еквівалентний 0,52*10 радію. Радієві гамма-еквіваленти урану і торію
-6
-6
відповідно рівні 0,33*10 Ra/г і 0,14*10 Ra/г.
Уран і торій в період магматичної кристалізації не утворюють
самостійних мінералів і виділяються тільки у вигляді ізоморфних сумішей
мінералу циркону, сфену, апатиту. У кінцевій стадії кристалізації уран і торій
ведуть себе по-різному. Частина урану утворюючи штучні галоїдні сполуки,
мігрує у пневматоліти і гідротермальні розчини, в той час як торій продовжує
виділятися у вигляді ізоморфної суміші з ортитами, цирконатами і апатитами.
Торій, сполуки якого у водах практично нерозчинні, в гідротермальних
процесах участі не бере.
У магматичних породах торій наявний у вигляді ізоморфних домішок у

17