Фторапатит — мінерал, фторофосфат кальцію з групи апатиту, основний компонент апатит-нефелінових руд і фосфоритів.

Етимологія та історія Назва — від грецьк. «апате» — обманювати (оскільки спершу був прийнятий за турмалін, берил, олівін тощо).

Назва фторапатит відноситься, з одного боку, до його близької спорідненості та хімічної схожості з іншими членами групи апатитів, а з іншого боку, до елемента фтору, який є ключовим елементом у його хімічному складі.

Мінерал був названий у 1827 році Густавом Роузом (1798–1873).G. Rose: Über die chemische Zusammensetzung der Apatite. In: Ann. Phys. Band 9, 1827, S. 185–214; (S. 196: „Nennen wir die erstern Chlorapatite, die letztern Fluoroapatite…“) Типовою місцевістю вважається Грайфенштайн поблизу Еренфрідерсдорфа в Саксонських Рудних горах.

Загальний опис Хімічна формула: Ca5[PO4]3F.

Сингонія гексагональна. Кристали від коротко-призматичних до подовжено-призматичних або таблитчастих, а також сферолітові, масивні, зернисті, землисті агрегати та конкреції. Присутні орієнтовані включення рутилу та монациту. Густина 3,2. Тв. 5. Колір різний. Блиск скляний до масного. Флуоресціює або фосфоресціює.

Звичайний акцесорний мінерал магматичних порід. Зустрічається також в пегматитах, гідротермальних жилах, метасоматичних вапняково-силікатних або забруднених карбонатних породах. Основний компонент апатит-нефелінових руд і фосфоритів.

Фторапатит є одним із найпоширеніших породотвірних фосфатних мінералів і зустрічається як додатковий компонент у більшості вулканічних порід, а також як важливий компонент сієнітів, лужних порід, карбонатитів та гранітних пегматитів. Фторапатит також зустрічається в метаморфічних породах, таких як мармур, а також у гідротермальних жилах олов'яних родовищ. Супутні мінерали включають кальцит, хондродит, діопсид, форстерит, магнетит, флогопіт і скаполіт.Handbook of Mineralogy — Fluorapatite (englisch, PDF 67 kB)

Фторапатит можна синтезувати триетапним процесом. Спочатку фосфат кальцію утворюється шляхом поєднання солей кальцію та фосфату при нейтральному pH. Потім цей матеріал далі реагує з джерелами фтору (часто монофторфосфатом натрію або фторидом кальцію (CaF2)), утворюючи мінерал.Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. .

3 + 2 →

3 + → 2

Поширення Станом на 2011 рік природний фторапатит було виявлено у понад 2120 локаціях.Fluorapatite bei mindat.org (englisch) Окрім типового місцезнаходження Грайфенштайн, мінерал також зустрічався в Німеччині в інших місцях у Рудних горах, Верхній Лужиці та Фогтланді, а також поблизу Пеніга в Саксонії; у кількох місцях у Чорному лісі, у Кайзерштулі та Катценбукелі в Баден-Вюртемберзі; Його було знайдено в багатьох місцях у Франконії, Баварському Лісі та Верхньому Пфальці, а також у горах Нордлінгер-Ріс у Баварії; у горах Зауерланд та Зібенгебірге у Північному Рейні-Вестфалії; у багатьох місцях в горах Айфель, а також у горах Хунсрюк, Таунус та Вестервальд у Рейнланд-Пфальці, а також у деяких місцях у Гессені, Нижній Саксонії, Саарланді, Саксонії-Ангальті, Шлезвіг-Гольштейні та Тюрінгії.

В Австрії мінерал було знайдено, серед іншого, на Пауліберзі в Бургенланді; в Гурктальських Альпах у Каринтії; у Високому Тауерні від Каринтії до Зальцбурга; поблизу Штатцендорфа, Россац-Арнсдорфа та в регіоні Вальдфіртель у Нижній Австрії; у Радштедтерському Тауерні та в районі Тамсвег у Зальцбурзі; на деяких ділянках у Штирії, Тіролі та Верхній Австрії, а також у Брегенцервальді у Форарльберзі.

У Швейцарії фторапатит був знайдений переважно в кантонах Граубюнден, Тічино, Урі та Вале. Серед виняткових знахідок фторапатиту варто згадати Фіш у швейцарському кантоні Вале, де було виявлено кристали діаметром до 10 см.

На Кольському півострові в Росії виявлено великі родовища масивного фторапатиту, з яких видобуто кристалічні блоки вагою до 300 кг.

Інші місця виявлення включають Афганістан, Єгипет, Антарктиду, Аргентину, Австралію, Багамські острови, Бельгію, Болівію, Бразилію, Чилі, Китай, Демократичну Республіку Конго, Фінляндію, Францію, Габон, Гренландію, Гвінею, Індію, Іран, Ізраїль, Італію, Японію, Ємен, Йорданію, Камбоджу, Канаду, Казахстан, Кенію, Киргизстан, Колумбію, Північну та Південну Корею, Лівію, Мадагаскар, Марокко, Мексику, Монголію, Мозамбік, М'янму, Намібію, Нову Зеландію, Норвегію, Пакистан, Палестину, Перу, Польщу, Португалію, Руанду, Румунію, Замбію, Саудівську Аравію, Швецію, Сенегал, Зімбабве, Словаччину, Іспанію, Південну Африку, Шрі-Ланку, Таджикистан, Танзанію, Чехію, Туніс, Туреччину, Уганду, Угорщину, Україну, Узбекистан, Венесуелу, Сполучене Королівство (Велика Британія), Сполучені Штати Америки (США) та В'єтнам.

Фторапатит в Україні не утворює великих промислових родовищ, подібних до Кольського півострова чи Канади, але є важливою складовою частиною фосфатовмісних руд, особливо в залізорудних родовищах Кривого Рогу. Його також розглядають як потенційне джерело фосфору для добрив. Локації фторапатиту в Україні: Криворізько-Кременчуцька залізорудна область, Приазовський блок (Південно-Східна частина Українського щита), Волинського апатито-ільменітовий район, у межах Коростенського плутону (граніти, пегматити), іноді фторапатит зустрічається у вигляді акцесорного мінералу в гранітах.

Фторапатит також був виявлений у зразках гірських порід з Тихого океану, точніше з морського дна на південному узбережжі Каліфорнії, а також за межами Землі на Місяці поблизу посадкових баз Luna 24, Apollo 11 та Apollo 14.Mindat – Localities for Fluorapatit

Різновиди Розрізняють: фторапатит гідроксилистий (різновид фторапатиту зі значним вмістом гідроксилу: F > OH " Cl); фторапатит карбонатний, карбонатфторапатит або франколіт (Са5(РО4, СО3)3F), фторапатит манґановий (фторапатит, що містить до 11 % MnO), фторапатит стронціїстий (фторапатит зі шт. Монтана, США, який містить до 46,3 % СаО і 11,6 % SrO).

Застосування Фторапатит, як природна домішка в апатиті, генерує фторид водню як побічний продукт під час виробництва фосфорної кислоти, оскільки апатит розщеплюється сірчаною кислотою. Побічний продукт фториду водню зараз є одним з промислових джерел плавикової кислоти, яка, у свою чергу, використовується як вихідний реагент для синтезу низки важливих промислових та фармацевтичних сполук фтору.

Синтетичний фторапатит, легований марганцем-II та стибієм-V, став основою для люмінесцентних лампових люмінофорів, які називаються галофосфорами.

Цікаво

У живих організмах, зокрема, людей відбувається біологічний синтез фторапатиту. Зокрема, фторапатит утворюється в зубній емалі, наприклад, коли гідроксиапатит, основний компонент людських зубів, обробляється фторвмісними речовинами (наприклад, фторвмісною зубною пастою); він більш кислотостійкий, ніж гідроксиапатит. Фтор також може відкладатися в кістках і накопичуватися там навіть після того, як вони тисячі років перебували в ґрунті як скам'янілості. Це явище використовувалося переважно між 1950 і 1970 роками у формі фторового датування для визначення віку знахідок кісток.Kenneth Page Oakley: Fluorine and the Relative Dating of Bones. In: The Advancement of Science. Band 4, Nr. 16, 1948, S. 336–337.

Див. також Список мінералів Хлорапатит

Примітки

Література

Palache, C., H. Berman, and C. Frondel (1951) Dana’s system of mineralogy, (7th edition), v. II, 879–889. Fluorapatite \\ Handbook of Mineralogy. https://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/fluorapatite.pdf

Посилання