Oursiniet

Het mineraal oursiniet is een gehydrateerd kobalt-magnesium-uranium-silicaat met de chemische formule (Co,Mg)(H3O)2[(UO2)SiO4]2·3(H2O). Het behoort tot de nesosilicaten en is het enig bekende kobalthoudende silicaat.

Het doorzichtige tot doorschijnende vaalgele oursiniet heeft een glasglans, het kristalstelsel is orthorhombisch en de splijting is goed volgens een onbekend kristalvlak. De gemiddelde dichtheid is 3,674 en de hardheid is 3 tot 3,5. Oursiniet is zeer sterk radioactief. De gamma ray waarde volgens het American Petroleum Institute is 4.116.513,47.

De naam van het mineraal oursiniet is afgeleid van het Franse woord oursin, dat "zeeegel" betekent, dit vanwege de vorm die het mineraal kan aannemen; een radiaal patroon van naaldvormige kristallen.

Het mineraal oursiniet komt voornamelijk voor in de oxidatie zones van uraniumhoudend gesteente. De typelocatie is Shikolobwe, Shava, Congo.

Categorieën: Mineraal | Nesosilicaat | Verbinding van kobalt | Verbinding van magnesium | Verbinding van uranium

Hydraat

Een hydraat is een stof waarin water in sterke binding opgenomen is. Zo zijn er zouthydraten, maar ook hydraten van methaan, en 'legeringen' tussen ijs of zeer koud water (rond het vriespunt) en gassen (gashydraten). Methaanhydraten kunnen spontaan gevormd worden als aardgas met water onder hoge druk bij niet al te hoge temperaturen opgeslagen of getransporteerd wordt. Deze combinatie van materialen komt bijvoorbeeld voor in de transportleidingen van offshore productieplatforms naar de kust. Omdat methaanhydraat een vaste stof is, kan het deze transportleidingen verstoppen. Om hydraatvorming tegen te gaan wordt bij vervoer van ongereinigd aardgas altijd een middel toegevoegd dat het water bindt. Glycol is een veel gebruikt middel, methanol wordt gebruikt als er al hydraatvorming opgetreden is. Bij het ontvangstpunt wordt het water uit het glycol gekookt en het zuivere glycol teruggestuurd voor hergebruik.

Het vermoeden bestaat dat zich op de bodem van de oceanen hydraatafzettingen bevinden, dit is echter nog niet aangetoond. Het spontaan uitéénvallen van zo'n afzetting in water en gas zou dan een verklaring kunnen zijn voor anderszins onverklaarbare schipbreuken zoals in de Bermuda driehoek voorkomen.

Categorie: Chemische stof

Kobalt

Kobalt is een scheikundig element met symbool Co en atoomnummer 27. Het is een zilverkleurig overgangsmetaal.

Door de Egyptenaren, Grieken en Romeinen werden kobaltverbindingen gebruikt voor het kleuren van glas. In Perzië is eens een ketting gevonden met door kobaltverbindingen gekleurde blauwe glaskralen uit ongeveer 2250 v. Chr. De Chinezen gebruikten in de tijd van het Tang- en Ming-dynastie kobaltverbindingen voor het kleuren van porselein.

Het element zelf werd omstreeks 1737 ontdekt door George Brandt tijdens het onderzoeken van mineralen. Deze Zweedse wetenschapper was toen in staat om aan te tonen dat kobalt zorgde voor de blauwe kleur en niet - zoals eerder aangenomen - bismut.

Het woord kobalt komt van het oorspronkelijk Duitse kobold; de naam die vaak door mijnwerkers gebruikt werd. Kobalt trekt het giftige arsenicum aan en joeg daarom angst aan bij de mijnwerkers.

Net als in de oudheid wordt kobalt(II)oxide, beter bekend onder de triviale naam kobaltblauw, gebruikt als pigment voor glas en porselein. Andere toepassingen van kobalt zijn:

Uranium

Uranium of uraan is een scheikundig element met symbool U en atoomnummer 92. Het is een metalliek grijs actinide.

Uranium werd in 1789 ontdekt door de Duitse scheikundige Martin Heinrich Klaproth in het mineraal pekblende. Het element werd genoemd naar de planeet Uranus, die acht jaar eerder was ontdekt.

De zoektocht naar en ontginning van radioactieve ertsen begon in de Verenigde Staten aan het begin van de 20e eeuw. Er werden toen bronnen van radium gezocht, voor gebruik in lichtgevende verf voor wijzers in horloges en dergelijke. Radium werd gevonden in uraniumerts. In 1917 werd het belangrijkste uraniumisotoop, 235U, ontdekt door Auguste Piccard. Uranium werd voor de defensie-industrie van belang gedurende de Tweede Wereldoorlog. In 1943 werd in Colorado uranium gewonnen voor het Manhattanproject. Rond 1960 nam de behoefte aan militair uranium in de Verenigde Staten af door de nucleaire ontwapening. Tegelijkertijd kwam er meer behoefte aan uranium voor gebruik in kernreactoren.

Naast het genoemde gebruik van verrijkt uranium in kernwapens en kernreactoren wordt verarmd uranium gebruikt als contragewicht in vliegtuigen (zie Bijlmerramp), als afschermingsmateriaal van ioniserende straling en in munitie. In Nederland is het gebruik van munitie met verarmd uranium op de oefenterreinen Vliehors en Noordvaarder sinds 1993 niet meer toegestaan.

Na raffinage is uranium een zilverwit licht radioactief metaal dat iets zachter is dan staal. Het is buigzaam, vervormbaar en een beetje paramagnetisch en heeft een zeer hoge dichtheid; 65% dichter dan lood. Als fijn verdeeld poeder reageert uranium met koud water en bij aanwezigheid van zuurstof wordt het langzaamaan bedekt met een laagje uraniumoxide.

Silicaat

Nesosilicaat -- Inosilicaat -- Sorosilicaat -- Cyclosilicaat -- Tectosilicaat -- Fylosilicaat

Categorie: Silicaat

Orthorhombisch

Veel vaste stoffen hebben een kristallijne structuur. Dat wil zeggen dat zij bestaan uit een regelmatige opstapeling van een structuureenheid (moleculen, ionen, atomen) die als bouwsteen van de regelmatige stapeling gezien kan worden. De structuureenheden vormen een driedimensionaal rooster. In de kristallografie worden de gestapelde structuureenheden eenheidscellen genoemd.

De regelmatige stapeling wordt translatiesymmetrie genoemd. Naast de translatiesymmetrie bestaat er ook nog interne symmetrie binnen de eenheden. Het geheel van alle symmetrie heet kristalstructuursymmetrie (zie hierna).

De symmetrie heeft onder meer als gevolg dat de gehele structuur van het kristal kan worden beschreven als de inhoud van één eenheidscel of zelfs een gedeelte daarvan, soms aangevuld met een beschrijving van de (zeer kleine) verschillen tussen eenheidscellen.

Een van de technieken die kan worden gebruikt om kristalstructuren te bepalen is de Röntgendiffractie. Dit is tot nog toe (2003) de nauwkeurigste techniek om de structuur van moleculen te onderzoeken. Kristalstructuren van meer dan 250.000 organische verbindingen zijn reeds bepaald en opgeslagen in de Cambridge Structural Database.

Naast kristallijne vaste stoffen bestaan er glasstructuren en amorfe structuren.

Radioactiviteit

Radioactiviteit, ook wel activiteit genoemd, is een natuurkundig fenomeen: bepaalde isotopen zijn instabiel en veranderen (desintegreren) spontaan in een andere atoomsoort. Dit noemt men radioactief verval.

Bij dit proces zenden ze straling uit. Na de desintegratie is de atoomkern veranderd van samenstelling, met name in de aantallen protonen en neutronen. Zo ontstaat een atoom van een andere atoomsoort, hetzij een andere isotoop van hetzelfde element, hetzij een ander element.

In sommige situaties is het desintegratieproduct, ook wel het dochternuclide genoemd, zelf ook weer instabiel. Het proces gaat door totdat de ontstane atoomkern in een stabiele vorm is geraakt. Men spreekt dan van een vervalketen.

Aan de ontdekking van en het onderzoek van radioactiviteit hebben veel mensen hun naam verbonden. Enkele van de voornaamste zijn:

Radioactiviteit wordt uitgedrukt in becquerel (Bq). Als er van een stof 1 atoom per seconde vervalt (desintegreert) is die stof een radioactieve bron (stralingsbron) met een sterkte van 1 becquerel.

Gamma ray (straling)

De gamma ray waarde is een maat voor de natuurlijke radioactiviteit van een gesteente of mineraal. De technische standaards die gelden voor gamma ray metingen, zijn opgesteld door het American Petroleum Institute en de officieuze "eenheid" van deze metingen is dan ook API. Hoewel de naam voor deze waarde gamma ray is, is het niet zuiver gammastraling die door de radioactieve mineralen wordt uitgezonden, dit kunnen ook andere deeltjes omvatten.

Binnen de olie-industrie wordt de gamma ray waarde van gesteente gebruikt om het type gesteente grofweg te bepalen. Door middel van gevoelige metingen in het boorgat (logging) wordt informatie verkregen over de natuurlijke radioactiviteit. Schalie bevat vaak zwak radioactieve mineralen, naast kleimineralen zijn dat voornamelijk biotiet of andere mica's. Ook zandsteen kan radioactieve sporenelementen bevatten, meestal in zogenaamde "vuile zandstenen" (met veel niet-siliciklastisch materiaal). Het kalium-zout sylviet veroorzaakt relatief hoge gamma ray waardes en is daarmee een indicator tegenover het niet radioactieve haliet.

Categorieën: Straling | Olie-industrie

Oxidatie

Oxidatie is een scheikundig proces waarbij een reductor wordt geoxideerd tot een oxidator. Meer in algemene zin houdt dit in dat tijdens oxidatie een stof reageert met zuurstof, voorbeelden zijn roesten en verbrandingsreacties. Het proces ontleent zijn naam aan het woord oxygenium voor zuurstof.

Bij oxidatie hoeft niet per se zuurstof te reageren. Een betere omschrijving is dat tijdens oxidatie de reductor elektronen afstaat aan de oxidator en komt daarbij in een hogere oxidatietoestand. Een voorbeeld is hieronder weergegeven in een halfreactie met de oxidatie van ijzer(II)-ion.

Fe2+ is hier de reductor die het elektron afstaat aan en daarbij geoxideerd wordt tot Fe3+.

Roesten is een oxidatie en daarmee wordt uitsluitend de reactie van ijzer met zuurstof bedoeld. Alle andere oxidaties van metalen wordt corrosie genoemd.

Een ander voorbeeld van oxidatie is het verbranden van een koolwaterstof tot water, koolstofdioxide, gedeeltelijk geoxideerde producten en energie in de vorm van hitte.