Апатит

редактировать
Минеральная группа, фосфат кальция
Группа апатита
Apatite Canada.jpg
Общие
КатегорияФосфатный минерал
Формула. (повторяющееся звено)Ca5(PO 4)3(F, Cl, OH)
Классификация Струнца 8.BN.05
Кристаллическая система Гексагональная
Кристалл класс Дипирамидальный (6 / м). (тот же символ HM )
Идентификация
ЦветОт прозрачного до полупрозрачного, обычно зеленого, реже бесцветного, желтого, от синего до фиолетового, розового, коричневого.
Форма кристаллов Таблетчатые, призматические кристаллы, массивные, компактные или зернистые
Дробление [0001] нечеткое, [1010] нечеткое
Разрушение Конхоидальное до неравномерного
по шкале Мооса твердость5 (определяющий минерал)
Блеск от стекловидного до почти смолистого
Штрихи Белые
Диафрагм. От прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес 3,16–3,22
Польский блескСтекловидное тело
Оптические свойстваДвойное лучепреломление, одноосное отрицательное
Индекс преломления x 1,634–1,638 (+0,012, −0,006)
Двулучепреломление 0,002–0,008
плеохроизм Голубые камни - сильные, от голубого и желтого до бесцветного. Другие цвета от слабого до очень слабого.
Дисперсия 0,013
Ультрафиолет флуоресценция Желтые камни - пурпурно-розовый, который сильнее в длинных волнах; голубые камни - от голубого до голубого как в длинной, так и в короткой волне; зеленые камни - зеленовато-желтые, более сильные в длинных волнах; фиолетовые камни - зеленовато-желтые в длинных волнах, светло-фиолетовые в коротких.

Апатит - группа фосфатных минералов, обычно относящихся к гидроксиапатиту, фторапатит и хлорапатит с высокими концентрациями OH, F и Cl ионов, соответственно, в кристалле . Формула смеси трех наиболее распространенных конечных элементов записывается как Ca 10(PO4 )6(OH, F, Cl) 2, а формулы элементарной ячейки кристалла индивидуума минералы записываются как Ca 10 (PO 4)6(OH) 2, Ca 10 (PO 4)6F2и Ca 10 (PO 4)6Cl2.

Минерал был назван апатитом немецким геологом Абрахамом Готтлобом Вернером в 1786 году, хотя конкретный минерал, который он описал, был реклассифицирован как фторапатит в 1860 году Немецкий минералог Карл Фридрих Август Раммельсберг. Апатит часто принимают за другие минералы. Эта тенденция отражена в названии минерала, которое происходит от греческого слова απατείν (апатеин), что означает чтобы обмануть или ввести в заблуждение.

Содержание
  • 1 Геология
  • 2 Использование
    • 2.1 Гемология
    • 2.2 Использование в качестве рудного минерала
  • 3 Термодинамика
  • 4 Лунная наука
  • 5 Биологическое выщелачивание
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Геология

Апатит встречается в осадочных, метаморфических и магматических породах. нас, и вулканические породы. Апатит может образовываться в осадочных процессах, магматических процессах (например, пегматит ), метаморфических процессах и в гидротермальных жерлах, а также в результате производства биологическими системами.

Апатит - один из немногих минералов, производимых и используемых биологическими микроэкологическими системами. Апатит - определяющий минерал для 5 баллов по шкале Мооса. Гидроксиапатит, также известный как гидроксилапатит, является основным компонентом зубной эмали и костного минерала. Относительно редкая форма апатита, в которой большинство групп ОН отсутствует и содержит много карбонатных и кислых фосфатных замещений, является крупным компонентом костного материала.

Фторапатит (или фторапатит) более устойчив к воздействию кислоты, чем гидроксиапатит; в середине 20-го века было обнаружено, что в сообществах, в источниках воды которых естественным образом содержится фтор, наблюдается более низкий уровень кариеса. Фторированная вода обеспечивает обмен в зубах ионов фтора для гидроксильных групп в апатите. Точно так же зубная паста обычно содержит источник фторидных анионов (например, фторид натрия, монофторфосфат натрия ). Слишком большое количество фтора приводит к флюорозу зубов и / или флюорозу скелета.

Следы деления в апатите обычно используются для определения термической истории орогенных поясов и отложения в осадочных бассейнах. (U-Th) / He датирование апатита также хорошо установлено на основе исследований диффузии благородных газов для использования в определении термической истории и других, менее типичные применения, такие как датирование палео-пожаров.

Фосфорит представляет собой богатую фосфатом осадочную породу, которая содержит от 18% до 40% P 2O5. Апатит в фосфорите присутствует в виде скрытокристаллических масс, называемых коллофаном.

Использует

Апатит в основном используется при производстве удобрений - это источник фосфора. Иногда его используют как драгоценный камень. Зеленые и синие разновидности в мелкодисперсной форме представляют собой пигменты с превосходной укрывистостью.

Во время разложения апатита с серной кислотой с получением фосфорной кислоты, фтороводород образуется как побочный продукт из любого фторапатита содержание. Этот побочный продукт является второстепенным промышленным источником фтористоводородной кислоты.

. Фтор-хлорапатит составляет основу теперь устаревшей системы люминофорной лампы Halophosphor люминесцентной лампы. Добавка элементов марганца и сурьмы в количестве менее одного молярного процента - вместо кальция и фосфора, придающих флуоресценцию - и регулировка соотношения фтора и хлора изменяют оттенок получаемого белого цвета. Эта система была почти полностью заменена системой Tri-Phosphor.

В Соединенных Штатах удобрения, полученные из апатита, используются для дополнения питания многих сельскохозяйственных культур, являясь ценным источником фосфата.

Апатиты также являются предлагаемым материалом-хозяином для хранения ядерных отходов вместе с другими фосфатами.

Гемология

Граненый голубой апатит, Бразилия Апатиты желтого цвета

Апатит редко используется в качестве драгоценного камня. Прозрачные камни чистого цвета огранены, а чатоянт экземпляры огранены кабошоном. Камни Chatoyant известны как апатит кошачьего глаза, прозрачные зеленые камни известны как камень спаржи, а голубые камни называются морокситом. Если в кристалле апатита выросли кристаллы рутила, то при правильном освещении ограненный камень демонстрирует эффект кошачьего глаза. Основные источники драгоценного апатита - Бразилия, Мьянма и Мексика. Другие источники включают Канаду, Чешскую Республику, Германию, Индию, Мадагаскар, Мозамбик, Норвегию, Южную Африку, Испанию, Шри-Ланку и США.

Использование в качестве рудного минерала

апатита на микрофотографиях шлифа из апатитового рудника Сиилинъярви. В кросс-поляризованном свете слева, плоско-поляризованном свете справа. Апатитовый рудник в Сиилинъярви, Финляндия.

Иногда обнаруживается, что апатит содержит значительные количества редкоземельных элементов. элементы и могут использоваться как руда для этих металлов. Это предпочтительнее традиционных редкоземельных руд, таких как монацит, поскольку апатит не очень радиоактивен и не представляет опасности для окружающей среды в хвостохранилищах. Однако апатит часто содержит уран и его столь же радиоактивные цепочки распада нуклиды.

Апатит - рудный минерал в озере Хойдас редко- земной проект.

Термодинамика

стандартные энтальпии образования в кристаллическом состоянии гидроксиапатита, хлорапатита и предварительное значение для бромапатита были определены реакционным раствором калориметрия. Предположения о существовании возможного пятого члена семейства апатитов кальция, йодаапатита, были сделаны из соображений энергетики.

Структурные и термодинамические свойства кристаллических гексагональных апатитов кальция, Ca 10 (PO 4)6(X) 2 (X = OH, F, Cl, Br), были исследованы с использованием всеатомного потенциала Борна-Хаггинса-Майера методом молекулярной динамики. Точность модели при комнатной температуре и атмосферном давлении проверялась по данным кристаллической структуры с максимальными отклонениями около 4% для галоапатитов и 8% для гидроксиапатита. Моделирование при высоком давлении в диапазоне 0,5-75 кбар. были выполнены для оценки коэффициента изотермической сжимаемости этих соединений. Деформация сжатых твердых тел всегда упруго анизотропна, причем поведение BrAp заметно отличается от поведения, отображаемого HOAp и ClAp. Данные pV высокого давления были подобраны для Parsafar -Уравнение состояния Мейсона с точность лучше 1%.

Моноклинные твердые фазы Ca 10 (PO 4)6(X) 2 (X = OH, Cl) и расплавленный соединение гидроксиапатита также было изучено методом молекулярной динамики.

Лунная наука

Лунные камни, собранные астронавтами во время программы Аполлон, содержат следы апатита. Повторный анализ этих образцов в 2010 году выявил воду, заключенную в минерале как гидроксил, что привело к оценкам содержания воды на лунной поверхности в количестве не менее 64 частей на миллиард - в 100 раз больше, чем предыдущие оценки - и достигает 5 частей на миллион. Если минимальное количество заблокированной минералами воды гипотетически превратить в жидкость, она покроет поверхность Луны примерно на одном метре воды.

Биовыщелачивание

Эктомикоризные грибы Suillus granulatus и Paxillus invutus могут выделять элементы из апатита.

См. также
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с апатитом.
Последняя правка сделана 2021-06-11 20:16:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте