Minerály

Apatit, fosforitan a fosforečnan



Kryštály apatitu: Rozptyl malých zelenkavých žltých kryštálov apatitu z Cerro del Mercado, Durango, Mexiko. Tieto šesťuholníkové kryštály sú malé, väčšinou dlhé asi 8 milimetrov. Kryštály apatitu tejto priezračnosti sa často nevyskytujú vo veľkých veľkostiach.

Čo je to Apatite?

Apatit je názov skupiny fosfátových minerálov s podobným chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami. Sú dôležitou súčasťou fosforitu, horniny ťaženej pre obsah fosforu a používajú sa na výrobu hnojív, kyselín a chemikálií. Apatit má pomerne konzistentnú tvrdosť a slúži ako indexový minerál pre tvrdosť päť v Mohsovej stupnici tvrdosti. Vzorky s vynikajúcou čistotou a farbou sú niekedy rezané ako tvárové drahokamy. Tí, ktorí majú dobrú farbu a priesvitnosť, sa strihajú na kababóny.

Fyzikálne vlastnosti apatitu

Chemická klasifikáciafosfát
farbaZelená, hnedá, modrá, žltá, fialová, ružová, bezfarebná. Ako drahé kamene sa používajú priehľadné vzorky s vynikajúcou čistotou a živými farbami.
pruhbiely
leskSklovitý až subresinózny
DiaphaneityTransparentné až priesvitné
štěpnostZlý na nerozoznanie
Mohsova tvrdosť5
Špecifická závažnosť3.1 až 3.3
Diagnostické vlastnostiFarba, kryštalická forma a tvrdosť. Krehký, často veľmi zlomený. Môže byť poškriabaný oceľovou čepeľou noža.
Chemické zloženieSkupina fosforečnanov vápenatých.
Fluorapatit: Ca5(PO4)3F
Hydroxylapatit: Ca5(PO4)3(OH)
Chlorapatit: Ca5(PO4)3cl
Apatit / francolit bohatý na uhličitany:
Ca5(PO4, CO3)3(F, O)
Kryštálový systémšesťuholníkový
použitieHnojivá, kyselina fosforečná, kyselina fluorovodíková, drahé kamene, rudy prvkov vzácnych zemín, pigmenty, drahokamy. Slúži ako tvrdosť 5 na stupnici Mohsovej stupnice tvrdosti.

Fyzikálne vlastnosti

Apatit je najlepšie známy pre použitie ako indexový minerál s tvrdosťou 5 v Mohsovej stupnici tvrdosti. Má obvykle zelenú farbu, ale môže byť žltá, hnedá, modrá, fialová, ružová alebo bezfarebná. Tieto farby sú často také živé, že apatit bol často rezaný ako drahokam. Apatit je krehký materiál. Rozkladá sa zlomením aj štiepením, ale štiepenie je vo všeobecnosti nejasné. Šesťhranné kryštály apatitu sa niekedy vyskytujú v vyvrelých a metamorfovaných horninách.

Fazetový apatit: Päť tvárových kameňov z Madagaskaru v rôznych farbách. V smere hodinových ručičiek zľava: zelený ovál 8 x 6,2 milimetra s 1,23 karátov; žltý ovál 8 x 6,3 milimetra s 1,37 karátmi; modrozelený ovál 8,1 x 6,2 milimetra s 1,38 karátu; modrý 7,1 x 5 milimetrový ovál 0,91 karátu (tepelne upravený); a modrozelený 7,1 x 5,2 mm ovál 1,05 karátu (tepelne upravený).

Najlepší spôsob, ako sa dozvedieť o mineráloch, je študovať so zbierkou malých vzoriek, s ktorými môžete zaobchádzať, skúmať ich a pozorovať ich vlastnosti. V obchode je k dispozícii lacná kolekcia minerálov.

Geologický výskyt

Apatit sa tvorí za rôznych podmienok a nachádza sa v vyvrelých, metamorfovaných a sedimentárnych horninách. Najdôležitejšie ložiská apatitu sú v sedimentárnych horninách vytvorených v morskom a lakranskom prostredí. Tam sa akumulovali fosfatické organické zvyšky (ako sú kosti, zuby, šupiny a fekálny materiál) a počas diagenézy sa mineralizovali. Niektoré z týchto ložísk obsahujú dostatok fosforu, aby sa mohli ťažiť a používať na výrobu hnojív a chemických výrobkov.

Apatit sa občas vyskytuje ako dobre tvarované hexagonálne kryštály v hydrotermálnych žilách a pegmatitových vreckách. Tieto kryštály majú často veľmi vysokú čírosť a živú farbu a sú pre zberateľov rozrezané na drahokamy. Zberatelia minerálov tiež požívajú tieto dobre tvarované kryštály apatitu a ceny, ktoré za ne platia, často prevyšujú ich hodnotu ako drsný drahokam.

Fosfátová hornina z horného Zhujiaqingového útvaru provincie Yunnan v juhozápadnej Číne s fosílnou peloidnou textúrou. Fotografia, ktorú tu použil James St. John, na základe licencie Creative Commons License.

Fosforečnanový horčík a fosforitan

Fosfátová hornina a fosforitan sú názvy používané pre sedimentárne horniny, ktoré obsahujú najmenej 15% až 20% fosfátov na základe hmotnosti. Obsah fosforu v týchto horninách je odvodený hlavne z prítomnosti apatitových minerálov. Určenie minerálov apatitovej skupiny, ktoré sú obsiahnuté v hornine, nie je možné určiť bez laboratórnych skúšok, pretože ich veľkosť častíc je taká malá.

Väčšina fosfátových hornín má nedetritálny pôvod podobný vápencu. Časť fosfátu sa vylučuje zrážaním z roztoku; niektoré sú zvyšky a odpadové produkty organizmov; a niektoré sa počas diagenézy ukladajú podzemnou vodou.

Podobne ako vápenec sa fosfátová hornina ukladá v sedimentárnych nádržiach, kde je príliv detritálneho materiálu relatívne nízky. To umožňuje, aby sa fosfát akumuloval s veľmi malým riedením z iných materiálov. Ak je rýchlosť riedenia vysoká, namiesto fosfátovej horniny sa vytvoria fosfátové bridlice, bahenné kamene, vápence a pieskovce.

Fosfátová hornina z bane Simplot, Fosforia Formation juhovýchodného Idahu, s peloidnou textúrou. Fotografia, ktorú tu použil James St. John, na základe licencie Creative Commons License.

Použitie apatitu ako fosforečnanu

Väčšina fosfátových hornín ťažených na celom svete sa používa na výrobu fosfátových hnojív. Používa sa tiež na výrobu doplnkov výživy pre zvieratá, kyseliny fosforečnej, elementárneho fosforu a zlúčenín fosfátov pre chemický priemysel.

Čína je najväčším producentom fosfátovej horniny a v roku 2014 produkuje približne 100 miliónov ton. Významnými výrobcami fosfátov sú aj USA, Rusko, Maroko a Západná Sahara. Viac ako 75% svetových rezerv fosfátovej horniny sa nachádza v Maroku a Západnej Sahare.

Fosfátová hornina je jediný materiál, ktorý sa dá použiť na výrobu dostatočného množstva hnojív na uspokojenie svetového dopytu. Bez neho by poľnohospodári neboli schopní vyrábať dostatok potravín na to, aby živili svetovú populáciu. Je prekvapujúce, že jeden druh skaly, skaly, o ktorej väčšina ľudí nič nevie, je taký dôležitý, aby udržal svet živý a živý.

Apatite pre mačky Dva pekné cabochons s chatoyance vyrobené jemným hodvábom rutilových ihiel. Kameň vľavo je žltý oválny 7 x 5,9 milimeter oválny 1,82 karátov vyrezaný z apatitu ťaženého v Keni. Kameň na pravej strane je zelenkavý zlatý (tepelne upravený) 9,3 x 6,9 milimetra oválu 2,77 karátov vyrezaných z apatitu ťaženého v Keni.

Gemology

Priehľadné vzorky apatitu so živou zelenou, modrou, žltou alebo ružovou farbou a vynikajúcou čírosťou sa často narezávajú na fazetované drahokamy. Niektoré kamene sú tepelne upravené, aby sa zlepšila ich farba.

Atraktívne priesvitné kamene vynikajúcej farby sú brúsené en cabochon. Priesvitný apatit zriedka obsahuje jemné hodvábne paralelné kryštály rutilu. Keď sú tieto exempláre krájané en cabochon s hodvábom orientovaným rovnobežne s dnom kameňa, často vykazujú chatoyance známe ako „mačacie oko“.

Ako drahokam je apatit obľúbenejší u zberateľov drahokamov ako u kupcov šperkov. Minerál má Mohsovu tvrdosť 5, láma sa s odlúčením a je veľmi krehký. Vďaka týmto vlastnostiam je príliš krehký na použitie vo väčšine druhov šperkov.