RADIOATTIVI, MINERALI

RADIOATTIVI, MINERALI

I corpi radioattivi sono assai diffusi in natura, ma per lo più sotto forma di tracce così esigue da non essere rivelate dall'analisi chimica o spettroscopica, bensì soltanto mediante quei delicatissimi mezzi d'indagine che si basano sui fenomeni di ionizzazione, prodotti dalle radiazioni emesse da codesti corpi (v. acqua: Acque minerali; ionizzazione: Ioni e ionizzazione dell'atmosfera; radioattività). Essi si rinvengono allo stato di relativa concentrazione in un piccolo numero di minerali o di uranio o di torio, elementi anche questi radioattivi e che vanno considerati come i capostipiti da cui derivano, per disintegrazioni successive, le due serie di elementi costituenti le cosiddette famiglie dell'uranio e del torio. Dalle leggi che governano i processi radioattivi naturali noi desumiamo che la proporzione relativa dei varî elementi della serie uranio e della serie torio presenti in un minerale debbano variare a seconda dell'età del minerale stesso, e che solo in quei minerali che abbiano raggiunto una determinata età, senza aver subito nel frattempo processi di alterazione con asportazione di materia, si potranno riscontrare elementi di ciascuna delle due serie suddette in quella proporzione che corrisponde alle condizioni di equilibrio radioattivo (v. radioattività).

Dovremo quindi distinguere i minerali radioattivi in due categorie: minerali radioattivi di prima formazione, contenenti l'uranio e il torio con tutti i successivi prodotti di disintegrazione, accumulatisi nel minerale dall'epoca del passaggio dalla fase magmatica alla fase solida, e minerali radioattivi di seconda formazione, i quali risultano dalle alterazioni dei minerali anzidetti con asportazione e successiva concentrazione dell'uno o dell'altro degli elementi radioattivi, che nel minerale di prima formazione si erano andati accumulando. Data la relativa brevità della vita media degli atomi dei prodotti di disintegrazione delle due serie dell'uranio e del torio rispetto alla vita media dei due elementi capostipiti (rispettivamente 4,6 × 10⁹ anni per l'uranio e 1,3 × 10¹⁰ anni per il torio) le accumulazioni secondarie di tali prodotti di disintegrazione non sono in genere tali da costituire per sé stesse dei minerali, ma possono essere presenti in quantità relativamente notevoli in formazioni detritiche o d'incrostazione, d'origine idrotermale (fanghi e depositi di sorgenti termali contenenti, ad es., radio, mesotorio o radiotorio).

Vi sono minerali di seconda formazione, che contengono l'elemento capostipite, come, ad esempio, l'autunite (fosfato d'uranio e calcio idrato) o la torbernite (fosfato d'uranio e rame idrato), i quali in genere provengono dall'alterazione di minerali d'uranio per azione di acque meteoriche oppure giovanili (v. geochimica). Tali minerali, non contenenti il torio, che generalmente accompagna l'uranio nei minerali di prima formazione, forniscono radio esente dal suo isotopo radiotorio.

Le principali fonti di rifornimento industriale di uranio-radio sono la pechblenda e l'uraninite della Cornovaglia, della Boemia, dell'Australia e del Congo belga, la carnotite del Colorado e dello Utah e la betafite, con i minerali affini, del Madagascar. L'autunite e la torbernite sono d'importanza secondaria nell'economia mondiale.

La prima segnalazione di un minerale d'uranio in Italia è dovuta a F. Millosevich, che rinvenne la zeunerite (arseniato di uranio e rame) in un granito dell'isola di Montecristo. La presenza poi di notevoli quantità di autunite (fosfato d'uranio e calcio idrato), accompagnate da torbernite (fosfato d'uranio e rame idrato) nelle rocce cristalline metamorfiche (besimauditi) di Lurisia (Mondovì), venne segnalata da G. Lincio, a cui fecero seguito F. Millosevich, A. Pelloux, S. Franchi, R. Bellini, E. Repossi e altri. I principali minerali di torio, praticamente utilizzabili per l'estrazione di questo elemento, o del mesotorio e del radiotorio, che sono i prodotti di trasformazione di maggiore importanza pratica della serie del torio, sono la torianite di Ceylon e Madagascar, la torite di Norvegia e Ceylon, e le sabbie monazitiche del Brasile e di Travancore (India).

Nella tabella annessa sono elencati i principali minerali radioattivi, allo stato attuale delle nostre conoscenze. La cartina indica la distribuzione di tali giacimenti sul Globo.

Bibl.: P. Niggli, Lehrbuch der Mineralogie, II, 2ª ed., Berlino 1926; Maurice Curie, Le radium et les radio-éléments, Parigi 1926; E. Cahen e W. O. Wootton, The Mineralogy of the rare metals, Londra 1920; e per l'Italia: F. Millosevich, Zeunerite ed altri minerali dell'isola di Montecristo, in Rend. Acc. Lincei, 1912; G. Lincio, Dell'autunite di Lurisia, in Atti Regia Acc. scienze di Torino, XLVIII (1913); A. Pelloux, I min. uraniferi e le sorgenti di acque radioattive della miniera di Lurisia, in Atti Soc. ligustica di scienze e lett., XIII (1934), fasc. 1 e 2; v. inoltre sui minerali uraniferi di Lurisia: S. Franchi, in La miniera ital., III (1919) e VII (1933); R. Bellini, in Boll. Soc. geol. ital., XXIX (1920); C. Corradi, in Periodico di mineral., IV (1933); E. Repossi, in Atti Soc. it. sc. nat., LII (1914); C. Porlezza e A. Donati, in Ann. di chimica applicata, XV (1922); L. Francesconi e R. Bruna, in Ann. di chim. applicata, XXIII (1933).