Апатит

Апатит наиболее распространенный минерал класса фосфатов. Встречается в качестве акцессорного минерала почти во всех типах горных пород.

Происхождение названия

Название минерала Апатит произошло от — обманывать, вводить в заблуждение, так как его часто путали с аквамарином, аметистом, оливином, флюоритом и другими минералами. Этот минерал впервые был назван апатитом в 1788 году Вернером, хотя самостоятельным видом кое-кто считал его и раньше. То, что он представляет собой фосфат кальция, и его сходство по составу с прокаленными костями, было установлено анализами Пру и Клапрота в 1788 году, хотя содержание F и Сl замечено не было. Названия spargelstein или asparagolith, asparagus-stone применялось к желтовато-зеленой призматической разновидности, первоначально найденной в Мурсии, Испания. Франколитом был назван после того, как его нашли в Вил-Франко близ Тэвистока, Девоншир, Англия. Даллит по имени братьев Т. и Дж. Далль (Т. и J. Dah 11), норвежских геологов. Вёлькерит по имени английского агрохимика Дж. А. Вёлькера (J. A. Voelcker, 1822—1884), который первым предположил существование оксиапатита.

Содержание

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить апатит

Формула апатита

Ca₅[PO₄]₃(F, Cl, OH)

Синонимы: Основные синонимы. Из Испании: Chrysolite ordinaire de Lisle (1772; 2, 271, 1783) = Spargelgriine Steinkrystalle aus Spanien nahern Apatit Werner (Bergm. J., 74, 1790) = Spargelstein Werner, Asparagus Stone. ФрPierre d’Asperge. Asparagolithe Abildgaard (Ann. chim., 32, 195, 1800); Chaux phosphatee Vauquelin (Ann. chim., 26, 123, 1798); Phosphate of Lime. Из Саксонии: Aquamarin Briinnich [в его издании Кронштедта (Cronedt, Copenhagen, 1770)]. Amefhiste basaltine Sage (1, 231, 1777); de Lisle (2, 254, 1783) = Apatit Werner (Gerhard's Grundr., 281, 1786; Bergm. J., 576, 1788 и 378, 1789); Phosphorsaurer-Kaik Klaproth (Bergm. J., 294, 1788); Sach- sl*Cher Beryll, Augustit Trommsdorf (J. de pharm., 8, 153, 1800). Moroxit [Hopвегия] Abildgaard (Moll’s Berg.-Htitten., Jo., 2, 432, 1798).

Русские  синонимы: лазурь- апатит. NordenskiOld (Bull. soc. nat. Moscou, 30, 217, 224, 1857). Apatit [все Разновидности, кроме moroxite] Karsten (36, 1800); Apatite [включая moroxite] (2, 1801). Массивный: La Pierre Phosphorique [из Испании] Davila — Д Phosphate calcaire Proust (J. phys., 32, 241, 1788); Pelletier (Ann. chim., 7, '90) = Phosphorite Kirwan (1, 129, 1794), Karsten (52, 1808); Osteolith Bromeis (Ann. Chem. Pharm., 79, 1851) = Bone-phosphate.
Talkapatit Hermann (J. pr. Chem., 31, 101, 1844). Manganapatit Siewert (Zs, Nat. Halle, 10, 339, 1874). Cupro-apatit (?) Adam (45, 1869). Epiphosphorit Breithaupt (В. H. Ztg., 25, 194, 1866). Pyroguanite, Giaubapatite (частью) Shepard (Am. J. Sc., 22, 96, 1856). Sombrerite Phipson (J. Chem. Soc. Loticin 15, 277, 1862). Estramadurite Roscoe н Schorlemmer (Treat, on Chem., 1 4 1877). Kietyoite NordenskiOld (Min. Finland, 154, 1863). Odontolite (частью Floridite Cox (Proc. Am. Assoc., 39, 260, 1891). Ciplyte (?) Ortlier (Bull ’ min., 13, 160, 1890).

Химический состав

Фторапатит, хлорапатит и гидроксилапатит соответствуют формуле Ca₅(PO₄)₃(F, Сl, ОН). При этом F, Сl и ОН могут взаимно замещаться, образуя непрерывную серию между существенно чистыми конечными членами. 

Читать полностью >>

Кристаллографическая характеристика

Сингония Гексагональная.

Класс симметрии. Гексагонально-дипирамидальный—6/m.

Кристаллическая структура

Главные формы: Кристаллы короткопризматические до длиннопризматических вдоль [0001], особенно у апатита из кристаллических известняков и изверженных пород с преобладающими гранями {1010} и {1011} также толстотаблитчатые по {0001}, обычно у кристаллов гидротермального происхождения в пегматитах и жилах, с {1010}, сравнительно крупными {0001} и часто также с {1011} или тупыми пирамидами. Таблитчатые кристаллы иногда сложные; формы третьего порядка присутствуют обычно только в виде маленьких дополнительных граней.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов.   Отдельные хорошо ограненные кристаллы призматического облика. Размер их от очень мелких (видных только под микроскопом) до гигантских массой в 50 кг. Кристаллы апатита могут достигать очень больших размеров. Известен кристалл массой 250 кг (Канада, провнция Квебек).

Часты двойники.

Физические свойства апатита

Оптические

Цвет обычно зеленоватый (цвета морской воды), спаржево-зеленый, голубовато-зеленый, серовато-зеленый; также фиолетово-синий, фиолетовый, аметистовый; иногда бесцветный; бледнозеленовато-белый, серый, коричневый, мясо-красный, розово-красный, зеленый, светлоголубой; у марганцовистых разновидностей также темнозеленый до темно-голубовато-зеленого. Фиолетовый цвет исчезает при нагревании.

Желто-зеленая разновидность апатита называется спаржевым камнем, синяя и сине-зеленая — морокситом. Встречаются апатиты голубые, голубовато-зеленые, фиолетовые, желтые, зеленые, коричневые, бесцветные и с эффектом «кошачьего глаза». Но такие ювелирные камни весьма редки и приурочены в основном к пегматитам, гидротермальным или контактово-метасоматическим породам.

Окраска апатита связана с многочисленными элементами-примесями, входящими в состав минерала. В синих манганапатитах окраску определяет пятивалентный марганец, образующий тетраэдрические комплексы MnO₄ ^3- . Розовая окраска апатита, исчезающая при нагревании до температуры 600° С и восстанавливающаяся при облучении, обусловлена наличием ионов Sm²⁺ . В спектрах зеленых и желтоватых апатитов фиксируются полосы поглощения Pr^з+.

Существенную роль в окрашивании апатитов играют электронно-дырочные центры: фиолетовая окраска связана с междуузельными атомами (2F_i), зеленая и желтая — с F-центрами, зеленая и зеленовато-желтая — с R₂-центрами, голубая — сR₁-центрами.

• Черта белая.
• Блеск стеклянный, приближающийся к полусмолистому.
• Прозрачность. Прозрачный до непрозрачного.

Механические

• Твердость 5, различная в разных направлениях, как у флюорита, и, иногда, очень близка к твердости последнего. Хрупкий.

Плотность кристаллов обычно 3,1—3,2 для фторапатита и хлорапатита; 3,18 (искусств., F), 6 3,17 (искусств., Cl); у чистых гидр0ксилапатита и карбонат-апатита несколько ниже: 2,9—3,1.

• Спайность по {0001} несовершенная и по {1010} — следы, но степень совершенства и качество варьируют.
• Излом раковистый неровного.

Химические свойства

Читать полностью >>

Диагностические признаки апатита

Узнается по форме кристаллов, цвету и твердости. От похожего нефелина отличается зеленым цветом, стеклянным блеском и немного меньшей твердостью (5).

Сопутствующие минералы.  Сфен, циркон, пироксен, амфибол, шпинель, везувиан, флогопит, нефелин, магнезит, кварц, полевой шпат, слюды, кальцит.

Происхождение и нахождение

Магматическое - в щелочных породах совместно с нефелином. . Пегматитовое - в жилах с мусковитом. Метаморфическое - в скарнах, а также в гнейсах и сланцах. Читать полностью >>

Изменения минерала

Были найдены псевдоморфозы серпентина, каолина и бирюзы по апатиту и апатита по пироморфиту (?), прозопиту и брушиту. Изредка апатит встречается в виде окаменевшего материала ископаемой древесины.

Месторождения

Читать полностью >>

Практическое применение

Используется для получения ортофосфорной кислоты как исходного сырья для производства фосфорных удобрений, фосфора и других химических веществ. Прозрачные красиво окрашенные апатиты используются как ювелирный камень. Читать полностью >>

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой с трудом оплавляется по краям.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В проходящем свете бесцветный или очень слабо окрашен. Одноосный отрицательный (—). Члены группы апатита, тем не менее, иногда бывают аномально двуосными с 2 и вплоть до 20°V могут обнаруживать строение из шести секторов в пинакоидальных частях, часто с одноосной сердцевиной. Окрашенные кристаллы слабо до сильно дихроичны с абсорбцией Е > О. Из минералов группы апатита хлорапатит имеет самые высокие показатели преломления; они уменьшаются как при замещении Cl на F или ОН, так и при замещении Р на С. Показатели преломления возрастают, однако, при замещении Са на Mn. Карбонат-апатит обладает также высоким двупреломлением. Голубые и голубовато-зеленые апатиты характеризуются отчетливым дихроизмом: голубой или голубовато-зеленый цвет по Ne и желтый по N_o. В остальных апатитах дихроизм выражен слабо.  Показатели преломления: n_e = 1,598—1,666, n_o= 1,603—1,667 (у ювелирных разностей, как правило, n_e = 1,628—1,642, n_o = 1,632—1,649), n_o — n_e — 0,002— 0,004. Дисперсия — 0,013.