آپاتیت چیست؟ مشخصات ، کانی شناسی و انواع آن؟
نام “آپاتیت” به گروهی از مواد معدنی فسفاته با ترکیبات شیمیایی و خصوصیات فیزیکی مشابه اشاره دارد. آنها جزء مهمی از فسفریت هستند، سنگی که به دلیل محتوای فسفر استخراج می شود و برای تولید مواد شیمیایی، کودها و اسیدها استفاده می شود.
آپاتیت کانی است که در شرایط مختلف می تواند تشکیل شود و در سنگ های رسوبی، دگرگونی و آذرین وجود دارد. آپاتیت عمدتاً در سنگ های رسوبی که در محیط های دریایی و دریاچه ای ایجاد شده اند یافت می شود. در آنجا، در طی دیاژنز، ضایعات آلی فسفاته (مانند استخوان، دندان، فلس و مدفوع) جمع شده و معدنی شده بودند. برخی از این ذخایر دارای سطح فسفر بالایی هستند که بتوان از آن استخراج و برای ساخت کودها و سایر مواد شیمیایی استفاده کرد. به ندرت، پاکت های پگماتیت و رگه های گرمابی حاوی بلورهای شش ضلعی آپاتیت هستند. این کریستال ها به دلیل شفافیت بالا و رنگ های پر جنب و جوش، اغلب برای کلکسیونرها به صورت جواهری بریده می شوند. این بلورهای آپاتیت که به خوبی شکل گرفته اند نیز توسط کلکسیونرهای معدنی مورد توجه قرار می گیرند و ارزش آنها به عنوان نمونه های معدنی غالباً از ارزش آنها به عنوان جواهرات بیشتر است.
مشخصات فیزیکی
با سختی Mohs 5، آپاتیت به دلیل استفاده از آن به عنوان یک کانی شاخص مشهور است. علاوه بر رنگ معمولی آن یعمی سبز، می تواند زرد، قهوه ای، آبی، بنفش، صورتی یا بی رنگ نیز باشد. از آنجایی که این رنگ ها اغلب بسیار چشمگیر هستند، آپاتیت اغلب به سنگ های قیمتی بریده می شود. آپاتیت یک ماده شکننده است. وجود بلورهای شش ضلعی آپاتیت در سنگ های آذرین و دگرگونی غیرمعمول نیست.
طبقه بندی: ماده شیمیایی فسفات
رنگ: سبز، قهوه ای، آبی، زرد، بنفش، صورتی، بی رنگ. از نمونه های شفاف با وضوح عالی و رنگ زنده به عنوان سنگ های قیمتی استفاده می شود.
رگه: سفید
زجاجیه براق تا زیر رزینی
سختی Mohs 5
وزن مخصوص 3.1 تا 3.3
سنگ فسفات و فسفوریت
سنگهای رسوبی که حاوی 15 تا 20 درصد یا بیشتر فسفات وزنی هستند، سنگ فسفات یا فسفریت نامیده می شوند. محتوای بالای فسفر این سنگ ها در درجه اول به دلیل وجود کانی های آپاتیت است. بدون آزمایش آزمایشگاهی، تشخیص اینکه کدام کانی های گروه آپاتیت در سنگ وجود دارد، به دلیل اندازه ذرات کوچک آنها غیرممکن است. مشابه سنگ آهک، اکثر سنگ های فسفاته منشأ غیر آواری دارند. فسفر به روشهای مختلفی رسوب میکند، از جمله از طریق رسوب از محلول، توسط مواد زائد و بقایای ارگانیسمها و توسط آبهای زیرزمینی در طول دیاژنز.
کاربرد آپاتیت به عنوان سنگ فسفات
اکثر سنگ های فسفاتی که در سرتاسر جهان استخراج می شود برای تولید کود فسفاته استفاده می شود. در صنایع شیمیایی نیز از آن برای ساخت ترکیبات فسفاته، اسید فسفریک و افزودنی های خوراک دام استفاده می شود.
چین در سال 2014 حدود 100 میلیون تن سنگ فسفات تولید کرد که این کشور را به بزرگترین تولیدکننده جهان تبدیل کرد. تولیدکنندگان عمده فسفات شامل ایالات متحده، روسیه، مراکش و صحرای غربی است. قلمرو مراکش و صحرای غربی بیش از 75 درصد از ذخایر سنگ فسفات جهان را در خود جای داده است. تنها منبعی که می توان برای تولید کود کافی برای پاسخگویی به تقاضای جهانی استفاده کرد سنگ فسفات است. کشاورزان بدون آن قادر به تولید غذای کافی برای تغذیه کل جمعیت جهان نیستند. جای تعجب است که یک نوع سنگ، صخرهای که اکثر مردم هرگز درباره آن نشنیدهاند، برای توانایی جهان برای تغذیه و حفظ حیات بسیار مهم است.
گوهرشناسی
نمونههای آپاتیت با شفافیت عالی و رنگهای سبز، آبی، زرد یا صورتی، اغلب به صورت سنگهای قیمتی بریده میشوند. عملیات حرارتی برای برخی از سنگ ها برای افزایش رنگ آنها اعمال می شود.
سنگ های شفاف با رنگ عالی به صورت کابوشون تراشیده می شوند. آپاتیت شفاف به ندرت حاوی ابریشم ریز از کریستال های روتیل موازی است. هنگامی که به صورت کابوشن با ابریشم موازی با پایین سنگ برش میشوند، این نمونهها غالباً حالتی به نام «چشم گربه» از خود نشان میدهند. آپاتیت در میان کلکسیونرهای جواهرات محبوبیت بیشتری نسبت به خریداران جواهرات به عنوان سنگ قیمتی دارد. این کانی دارای سختی Mohs 5 و بسیار شکننده است. به دلیل این خواص، آنقدر شکننده است که در اکثر انواع جواهرات استفاده نمی شود.
علم قمری
آپاتیت به مقدار کم در صخره های ماه که فضانوردان از ماموریت های آپولو آورده بودند یافت می شود. تجزیه و تحلیل مجدد این نمونهها در سال 2010 نشان داد که آب به دام افتاده در ماده معدنی بهعنوان هیدروکسیل، منجر به تخمینهایی از آب در سطح ماه با نرخ حداقل 64 قسمت در میلیارد – 100 برابر بیشتر از تخمینهای قبلی – و به همان میزان بالا شد. 5 قسمت در میلیون این یافته با اطلاعات جدید در مورد حضور آب در ماه ممکن شد. اگر مقدار آب محصور در مواد معدنی بتواند مایع شود سطح ماه در حدود یک متر با آب پوشیده خواهد شد .