مكلفيتي-(Y) (Mckelveyite-(Y))

مقدمة

مكلفيتي-(Y) هو معدن كربونات مائي نادر يحتوي على الصوديوم والباريوم والإيتريوم واليورانيوم. صيغته الكيميائية هي Ba₃Na(Y,U)(CO₃)₆·3H₂O. يتبلور في نظام سداسي الأوجه، ويظهر عادةً على شكل كتل دقيقة أو قشور أو بلورات صغيرة. يتميز بلونه الأصفر أو البني المصفر، وبريقه الزجاجي، وصلادته التي تتراوح بين 3 و 4 على مقياس موس.

الاكتشاف والتسمية

تم اكتشاف مكلفيتي-(Y) لأول مرة في عام 1965 في منجم “يلوكات” (Yellow Cat Mine) في مقاطعة إEmery بولاية يوتا في الولايات المتحدة. سُمي المعدن تكريمًا لـ “فينسينت إليس مكلفي” (Vincent Ellis McKelvey) (1916-1987)، عالم الجيولوجيا الأمريكي الذي عمل في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) وكان له دور فعال في دراسة رواسب اليورانيوم.

التركيب الكيميائي

التركيب الكيميائي لمكلفيتي-(Y) معقد نسبيًا، ويعكس وجود العديد من العناصر المختلفة في تركيبه. الصيغة الكيميائية المثالية هي Ba₃Na(Y,U)(CO₃)₆·3H₂O، ولكن غالبًا ما توجد اختلافات طفيفة في التركيب بسبب الاستبدالات الأيونية. على سبيل المثال، يمكن أن يحل الإتريوم (Y) جزئيًا محل اليورانيوم (U)، كما يمكن أن تحل عناصر أرضية نادرة أخرى محل الإيتريوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يختلف محتوى الماء في المعدن قليلاً.

الباريوم (Ba): عنصر أساسي في تركيب مكلفيتي-(Y)، ويوفر الهيكل الأساسي للبلورة.
الصوديوم (Na): يوجد أيضًا بكميات كبيرة ويلعب دورًا مهمًا في استقرار الهيكل.
الإيتريوم (Y): عنصر أرضي نادر ضروري للتعريف، وغالبًا ما يكون العنصر المهيمن في الموقع المخصص له في الصيغة.
اليورانيوم (U): يوجد بكميات متفاوتة ويمكن أن يحل محل الإيتريوم جزئيًا. وجود اليورانيوم يجعله مشعًا بشكل طفيف.
الكربونات (CO₃): مجموعة أنيونية أساسية تشكل جزءًا كبيرًا من الهيكل البلوري.
الماء (H₂O): يوجد على شكل جزيئات ماء مرتبطة بالهيكل البلوري، ويساهم في استقراره.

الخصائص الفيزيائية

يتميز مكلفيتي-(Y) بخصائص فيزيائية مميزة تساعد في تحديده:

اللون: عادة ما يكون أصفر أو بني مصفر، ولكن يمكن أن يختلف تبعًا للشوائب الموجودة.
البريق: زجاجي (يشبه الزجاج).
الصلادة: تتراوح بين 3 و 4 على مقياس موس، مما يعني أنه يمكن خدشه بسهولة بواسطة سكين نحاسي.
الكثافة: تتراوح بين 3.8 و 4.0 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
الانقسام: غير كامل.
المكسر: غير مستوٍ أو محاري.
الشفافية: شفاف إلى معتم.
التفلور: قد يظهر تفلورًا أصفر أو أخضر تحت الأشعة فوق البنفسجية.

الخصائص البلورية

يتبلور مكلفيتي-(Y) في النظام البلوري السداسي الأوجه. عادة ما توجد البلورات على شكل كتل دقيقة أو قشور أو بلورات صغيرة. الهيكل البلوري معقد ويتكون من طبقات من الباريوم والصوديوم والإيتريوم واليورانيوم وأيونات الكربونات وجزيئات الماء. هذه الطبقات مرتبة بطريقة توفر الاستقرار للهيكل العام.

التواجد والبيئة الجيولوجية

مكلفيتي-(Y) هو معدن نادر نسبيًا، ويوجد في عدد قليل من المواقع حول العالم. يرتبط عادةً برواسب اليورانيوم المتكونة في الصخور الرسوبية. يتشكل المعدن نتيجة لتفاعل المحاليل الغنية بالكربونات مع الصخور التي تحتوي على اليورانيوم والإيتريوم والباريوم والصوديوم. غالبًا ما يوجد مكلفيتي-(Y) مع معادن أخرى مثل كارنوتيت (carnotite) و تيويامونيت (tyuyamunite) و أندرسونيت (andersonite) و شراوغينيت (schroeckingerite) و غيرها من معادن اليورانيوم الثانوية.

تشمل بعض المواقع البارزة التي تم العثور فيها على مكلفيتي-(Y):

الولايات المتحدة: منجم يلوكات (Yellow Cat Mine) في ولاية يوتا، بالإضافة إلى مواقع أخرى في كولورادو ونيو مكسيكو ووايومنغ.
كندا: مقاطعة ساسكاتشوان.
روسيا: بعض المناطق في سيبيريا.

الاستخدامات

نظرًا لندرته، لا يوجد لمكلفيتي-(Y) استخدامات تجارية واسعة النطاق. ومع ذلك، يعتبر مهمًا من الناحية العلمية والبحثية. يستخدم الباحثون مكلفيتي-(Y) لدراسة جيولوجيا رواسب اليورانيوم، وفهم سلوك العناصر الأرضية النادرة في البيئات الطبيعية. كما أنه ذو قيمة لهواة جمع المعادن بسبب مظهره الفريد وندرته.

الاعتبارات البيئية: نظرًا لاحتوائه على اليورانيوم، يجب التعامل مع مكلفيتي-(Y) بحذر لمنع التعرض للإشعاع. يجب على جامعي المعادن والباحثين اتخاذ الاحتياطات المناسبة عند التعامل مع هذا المعدن.

طرق التمييز والتعرف عليه

يمكن تحديد مكلفيتي-(Y) من خلال مجموعة من خصائصه الفيزيائية والكيميائية. اللون الأصفر أو البني المصفر، والبريق الزجاجي، والصلادة المنخفضة هي مؤشرات مفيدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام التحليل الكيميائي، وتقنيات حيود الأشعة السينية، والفحص المجهري لتأكيد هوية المعدن.

معادن مشابهة

هناك عدد قليل من المعادن التي تشبه مكلفيتي-(Y)، مما قد يجعل تحديدها صعبًا في بعض الأحيان. تشمل بعض هذه المعادن:

كارنوتيت (Carnotite): معدن يورانيوم أصفر اللون يشبه مكلفيتي-(Y)، ولكنه يحتوي على الفاناديوم بدلاً من الإيتريوم.
تيويامونيت (Tyuyamunite): معدن يورانيوم أصفر اللون آخر يحتوي على الكالسيوم بدلاً من الإيتريوم.
أندرسونيت (Andersonite): معدن كربونات اليورانيوم أخضر اللون.

يتطلب التمييز بين هذه المعادن تحليلًا دقيقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية.

تأثير اليورانيوم

وجود اليورانيوم في مكلفيتي-(Y) يمنحه صفة النشاط الإشعاعي، وإن كان بمستويات منخفضة. يجب على جامعي المعادن والباحثين أن يكونوا على دراية بهذا الجانب وأن يتخذوا الاحتياطات اللازمة عند التعامل مع العينات. التعرض للإشعاع على المدى الطويل يمكن أن يشكل مخاطر صحية، لذا يُنصح بتخزين العينات في حاويات مناسبة وتجنب التعامل المطول معها.

الاستخدامات البحثية المتعلقة باليورانيوم: وجود اليورانيوم يجعل مكلفيتي-(Y) مادة قيمة للدراسات الجيولوجية التي تهدف إلى فهم دورة حياة اليورانيوم في البيئة. يساعد تحليل تركيز اليورانيوم ونظائره في تحديد عمر المعدن وتتبع تاريخ تكونه.

خاتمة

مكلفيتي-(Y) هو معدن كربونات نادر ومثير للاهتمام يحتوي على الصوديوم والباريوم والإيتريوم واليورانيوم. يشتهر بلونه الأصفر أو البني المصفر، وبريقه الزجاجي، وتواجده النادر في رواسب اليورانيوم. على الرغم من أنه لا يوجد لديه استخدامات تجارية واسعة النطاق، إلا أنه ذو قيمة للبحث العلمي وهواة جمع المعادن. إن فهم خصائصه وتكوينه أمر ضروري لتحديد هذا المعدن الفريد ودراسته.