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牧师

为什么磷矿含铀呢?

我一直在做一些研究磷石膏污染的问题。磷石膏是一种浪费副产品形成的“湿法”的方法提取磷酸磷矿,采用硫酸和水分解:

$ $ \ ce {Ca10 (PO4) 6 f2 + 10硫酸+ 20 h2o - > 10 caso4.2h2o + 6 h3po4 + 2高频}$ $

返回磷酸和石膏(硫酸钙或CaSO4)。这里的问题是中的铀磷矿生产226 ra(其他放射性核素)在其腐烂,自226年以来,类风湿性关节炎是一种“Alkalin地球金属”(它在元素周期表的第二列),它可以形成镭硫酸盐和模仿钙,导致放射性石膏。

这里的重点是,为什么在铀磷矿enrichened吗可以产生镭?有趋势磷酸和铀积累在一起,如果是这样的话,地球化学的原因是什么? ?

我已经发现:

沉积岩磷酸盐含有更高浓度的有潜在危险的元素(Cd,铬、铅、Se和U)比火成岩磷酸盐。(1)

磷矿在U含量明显不同,类风湿性关节炎,和Th,根据地理区域的开采。(2)

1 - Mamdoh Sattouf,确定岩石的起源磷酸盐和磷化肥使用同位素比技术和重金属模式。

2 -约翰·j·Mortvedt和詹姆斯·d·Beaton磷酸盐肥料中污染物重金属和放射性核素。

提前感谢您的帮助! !

回答

要理解为什么沉积磷酸盐岩石(以下称为* *磷灰石* *)铀含量升高我们首先需要了解什么是他们做的,为什么他们在第一时间。磷灰石是由磷灰石、岩石矿物的公式\ ce美元{Ca5 (PO4) 3 (F, Cl,哦)}$。这矿物(特别是哦变体)是一种生物的骨骼的主要成分。艰难的矿化的一部分,你的牙齿和骨骼的磷灰石,例如。死去的海洋动物骨架(如鱼)和磷灰石沉积在海底。不需要生物磷灰石的来源:也可以来自火成岩或海底热液活动发生,或作为碎屑物质来自大陆。最终的结果,是磷灰石的沉积磷灰石。磷灰石的一个重要属性是它可以容纳一些铀。机制尚不完全清楚,但这是最有可能的合并\ ce {U ^ 4 +}美元在磷灰石的矿物结构,取代钙。现在这里有一个有趣的部分——海水中铀主要是现在美元\ ce {U ^ 6 +} $(铀酰离子的形式)。 The uranyl ion is more soluble than $\ce{U^4+}$, so uranium mostly remains as utanyl ion in solution in the sea water. But, as we mentioned earlier, apatite deposits form by the decay of dead marine animals. This accumulation of decaying organic material reduces the $\ce{U^6+}$ to $\ce{U^4+}$, facilitating its incorporation into the apatite structure. That's only one side of the coin. Apparently $\ce{U^6+}$ can also be adsorbed on apatite grains. This is even used in some cases to stop uranium contamination from migrating through soil - by adding apatite to it in order to immobilise it. Whatever the exact process (or combination of processes) that make uranium such a good friend of apatite, the end result is that apatite (and rocks containing it) is enriched in uranium relative to its environment.

编辑总结

取消

\ begingroup美元谢谢你这个伟大的答案。我理解的部分除外铀酰离子可溶性不如U4 +所以大多仍在海水的解决方案。我认为为了使铀更容易融入磷灰石,它应该发展以一种不溶性。如果有机材料使其发展更容易U4 +和U4 +进入磷灰石的结构,应该更少的可溶性,U6 +。纠正我如果我错了! \ endgroup美元
- - - - - -antortjim
2015年4月2日14:23
1

\ begingroup美元 “不能生物磷灰石的来源”你的意思是“…不一定是生物”?“不能”意味着这是被禁止的,而我怀疑你的意思是“这不是必须“,即。,这不是强制性的。 \ endgroup美元
- - - - - -大卫Richerby
2015年4月2日,在福音
\ begingroup美元 @antortjim和大卫,是的。原谅我不校对工作:)现在应该好了。 \ endgroup美元
- - - - - -Gimelist
2015年4月3日在4:08
\ begingroup美元你能添加一个参考吗?谢谢你！ \ endgroup美元
- - - - - -antortjim
2015年4月29日,在十六12
\ begingroup美元我不知道上面的解释。我认为,由于磷酸盐往往比任何其他不溶性盐混合使用相同的阴离子(咨询任何溶解度表,看看)然后混合磷酸盐粮食不太可能形成裂纹由于解散的一部分,所以它应该身体上的陷阱放射性元素在里面。也许是关键因素,也许只是一个因素,但是10年前我以为是主要因素。 \ endgroup美元
- - - - - -marathon16
2015年5月27日19:58

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