Apatit

Apatit, kimyasal formülü Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) olan kalsiyum fosfattan oluşan bir mineraldir. Apatit grubunun bir üyesidir. mineraller, aynı zamanda hidroksilapatit ve florapatiti de içerir. Apatit, sarı, yeşil, mavi ve mor dahil olmak üzere çeşitli renklerde oluşabilen nispeten yaygın bir mineraldir. Magmatik, sedimanter ve kayaçların oluşumunda önemli bir mineraldir. metamorfik kayaçlar, ayrıca kemik ve diş gibi biyolojik dokularda da bulunabilir. Apatit, kimyasal ve fiziksel özelliklerinden dolayı gübre, fosforik asit ve dişçilik malzemeleri üretimi de dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalara sahiptir.

Genellikle hidroksilapatit, florapatit ve klorapatite atıfta bulunan bir grup fosfat mineralidir.

• hidroksilapatit
• Florapatit
• Klorapatit

Apatitin kimyasal bileşimi

Apatit, belirli apatit türüne bağlı olarak değişebilen nispeten karmaşık bir kimyasal bileşime sahip bir mineraldir. Apatitin temel formülü Ca5(PO4)3X'tir, burada X, OH-, F-, Cl- veya bunların bir kombinasyonu dahil olmak üzere birkaç iyondan herhangi biri olabilir. Kalsiyum veya fosfor yerine başka elementlerin kullanılması nedeniyle formüldeki bazı değişiklikler de meydana gelebilir.

Apatitin kimyasal bileşimi, formülün ayrı ayrı bileşenlerini parçalayarak daha ayrıntılı olarak açıklanabilir. Ca5 bileşeni, birçok canlı organizma için gerekli bir besin maddesi olan mineralin kalsiyum içeriğini temsil eder. (PO4)3 bileşeni, gübre üretimi de dahil olmak üzere birçok endüstriyel uygulama için önemli olan mineralin fosfat içeriğini temsil eder.

Formülün X bileşeni, apatitte bulunabilen anyonu temsil eder. X, OH- ise, minerale hidroksilapatit denir. X, F- ise, mineral florapatit olarak adlandırılır. X, Cl- ise, mineral klorapatit olarak adlandırılır. X, bu anyonların bir kombinasyonu ise, mineral karışık apatit olarak adlandırılır.

Apatit, temel formüle ek olarak, özelliklerini ve davranışını etkileyebilecek çeşitli eser elementler ve safsızlıklar da içerebilir. Örneğin, lantan ve seryum gibi nadir toprak elementleri, apatitin kristal yapısındaki kalsiyumun yerini alabilir ve bu da onun fiziksel ve optik özellikler.

Apatit Fiziksel Özellikleri

• Renk: Apatit renksiz, beyaz, sarı, yeşil, mavi, mor ve kahverengi gibi bir dizi renkte oluşabilir. Apatitin rengi, mineralde bulunan safsızlıklar veya eser elementlerden etkilenebilir.
• Şeffaflık: Apatit, bazı çeşitler opak olabilse de, genellikle şeffaf ila yarı saydamdır.
• Kristal yapı: Apatit altıgen kristal yapıya sahiptir yani altılı simetriye sahiptir. Kristal kafesi, tekrar eden fosfat (PO4) tetrahedra birimlerinden ve kalsiyum (Ca) iyonlarından oluşur.
• Sertlik: Apatitin Mohs sertliği 5'tir, yani nispeten yumuşaktır ve daha sert mineraller tarafından kolayca çizilebilir. kuvars.
• yarılma: Apatit tek yönde iyi bir bölünmeye sahiptir, yani düz bir düzlem boyunca kolayca bölünebilir.
• Kırık: Apatit, konkoidal bir kırılmaya sahiptir, yani camın kırılma şekline benzer şekilde pürüzsüz, kavisli bir yüzeyle kırılır.
• Parlaklık: Apatit camsı (camsı) bir parlaklığa sahiptir, yani ışığı cam gibi yansıtır.
• Yoğunluk: Apatitin yoğunluğu mineralin bileşimine bağlı olarak değişir, ancak tipik olarak 3.1 ila 3.4 g/cm³ arasındadır.

Apatit Optik Özellikleri

• Kırılma indisi: Apatit, 1.63 ila 1.69 arasında değişen nispeten yüksek bir kırılma indeksine sahiptir. Bu, apatitten geçen ışığın havada olacağından daha büyük bir açıyla büküldüğü veya kırıldığı anlamına gelir.
• Birefringence: Apatit güçlü bir şekilde çift kırılma özelliğine sahiptir, yani içinden geçen ışığın yönüne bağlı olarak iki farklı kırılma indisine sahiptir. Bu, apatitten görüntülenen bir nesnenin iki görüntüye bölünmüş gibi göründüğü çift kırılmaya neden olur.
• Pleokroyizma: Apatit pleokroizma gösterir, yani farklı açılardan bakıldığında farklı renkler gösterebilir. Bunun nedeni, farklı dalga boylarındaki ışığın farklı yönlerde soğurulmasıdır.
• Floresan: Bazı apatit türleri floresans sergiler, yani ultraviyole radyasyona maruz kaldıklarında görünür ışık yayarlar. Bu özellik, apatiti flüoresan lambaların üretimi gibi çeşitli uygulamalarda kullanışlı kılar.
• optik dağılım: Apatit nispeten yüksek bir optik dağılıma sahiptir, bu da beyaz ışığı bileşen renklerine veya spektral çizgilere ayırabileceği anlamına gelir. Bu özellik, gemolojik uygulamalarda farklı apatit türlerini tanımlamak ve onları diğer minerallerden ayırmak için kullanılır.
• Absorpsiyon spektrumları: Apatitin absorpsiyon spektrumları, mineralin kimyasal bileşimi ve kristal yapısı hakkında bilgi sağlayabilir. Bu özellik, çeşitli bilimsel ve endüstriyel uygulamalarda, örneğin jeolojide oluşumu ve evrimi incelemek için kullanılır. kayalarve tıpta kemik dokusunun kimyasal bileşimini analiz etmek için.
• Optik anizotropi: Apatit optik olarak anizotropiktir, yani farklı yönlerde farklı optik özelliklere sahiptir. Bu özellik, mineralin altıgen simetriye sahip kristal yapısı ile ilgilidir. Apatitin anizotropisi, kayaların jeolojik tarihi hakkında bilgi sağlayabilen kayalardaki mineral tanelerinin yönünü ve hizalamasını belirlemek için kullanılabilir.

Apatit Oluşumu

Apatit, magmatik, tortul ve metamorfik süreçler dahil olmak üzere birkaç farklı jeolojik süreçle oluşabilir. Apatitin oluşabileceği yollardan bazıları şunlardır:

• magmatik süreçler: Apatit, kalsiyum ve fosforca zengin magmalardan veya eriyiklerden kristalleşebilir. Bu genellikle müdahaleci durumlarda meydana gelir volkanik taşlar gibi granit, siyenitve karbonatit. Apatit ayrıca aşağıdakiler gibi volkanik kayalarda da oluşabilir: bazalt ve andezit, hamurda fenokristaller veya küçük kristaller olarak meydana gelebilir.
• tortul süreçler: Apatit tortul ortamlardaki sulu çözeltilerden çökelebilir. Bu, çözeltideki fosfat iyonları, apatit kristalleri oluşturmak için kalsiyum iyonları ile reaksiyona girdiğinde meydana gelir. Apatit, kemik ve diş gibi apatit içeren biyojenik maddelerin birikmesiyle de oluşabilir.
• Metamorfik süreçler: Apatit, kayaçların yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalması sonucu oluşan metamorfizma ile oluşabilir. Metamorfizma sırasında apatit, metamorfizma koşullarına bağlı olarak yeniden kristalleşebilir veya farklı mineral fazlara dönüşebilir.

Genel olarak, apatit oluşumu, mineralin kimyasal bileşimindeki temel elementler olan kalsiyum ve fosforun mevcudiyeti ile yakından bağlantılıdır. Apatit oluşumu, kayaları ve mineralleri etkileyen jeolojik tarih ve süreçler hakkında önemli bilgiler sağlayabilir.

Jeolojik Oluşum

Apatit, çeşitli jeolojik ortamlarda bulunabilen yaygın olarak dağılmış bir mineraldir. İşte apatitin yaygın oluşumlarından bazıları:

• Magmatik kayaçlar: Apatit, granit, siyenit ve karbonatit gibi magmatik kayaçlarda yaygın bir yardımcı mineraldir. Küçük kristaller veya tanecikler veya büyük kütleler veya damarlar halinde oluşabilir.
• Sedimanter kayaçlar: Apatit, fosfat bakımından zengin kayaçlar olan fosforitler gibi tortul kayaçlarda bulunabilir. Bu kayaçlar genellikle organik maddenin biriktiği ve çürüdüğü deniz ortamlarında oluşur ve çevredeki suya fosfat salar.
• Metamorfik kayaçlar: Apatit, aşağıdakiler gibi metamorfik kayaçlarda oluşabilir: mermer, şist, ve gnays. Metamorfizma sırasında apatit, metamorfizma koşullarına bağlı olarak yeniden kristalleşebilir veya farklı mineral fazlara dönüşebilir.
• Hidrotermal damarlar: Apatit, hidrotermal damarlarda bulunur; mineral yatakları. Bu damarlar, magmatik, metamorfik ve tortul kayaçlar dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda oluşabilir.
• Biyolojik dokular: Apatit, bu dokulara güç ve sertlik sağladığı kemik ve dişlerin önemli bir bileşenidir. Balık pulları ve otolitler gibi diğer biyolojik materyallerde de bulunabilir.

Genel olarak, apatit çok çeşitli jeolojik ortamlarda bulunur ve kayaları ve mineralleri etkileyen jeolojik geçmiş ve süreçler hakkında önemli bilgiler sağlayabilir. Biyolojik dokularda bulunması onu biyoloji ve tıpta da önemli bir mineral yapar.

apatit dağılımı

Apatit dünya çapında yaygın olarak dağılmıştır ve çeşitli jeolojik ortamlarda bulunabilir. Apatitin yaygın olarak bulunduğu bölgelerden bazıları şunlardır:

• Kanada: Kanada, dünyanın önde gelen apatit üreticilerinden biridir. mevduat Ontario, Quebec ve Kuzeybatı Toprakları'nda bulunur. Bu birikintiler magmatik ve tortul kayaçlarda meydana gelir ve öncelikle gübre üretiminde kullanılan fosfat içerikleri için çıkarılır.
• Rusya: Rusya, ülkenin en kuzeybatısındaki Kola Yarımadası'nda bulunan büyük yataklara sahip bir başka büyük apatit üreticisidir. Bu birikintiler alkalin magmatik kayalarda meydana gelir ve öncelikle fosfat içerikleri için çıkarılır.
• Brezilya: Brezilya, özellikle Minas Gerais eyaletinde önemli apatit yataklarına ev sahipliği yapmaktadır. Bu birikintiler pegmatitlerde ve hidrotermal damarlarda meydana gelir ve genellikle aşağıdakiler gibi diğer nadir minerallerle ilişkilidir. turmalin ve topaz.
• Amerika Birleşik Devletleri: Apatit yatakları Florida, Idaho, Tennessee ve Wyoming dahil olmak üzere Amerika Birleşik Devletleri'nin çeşitli eyaletlerinde bulunur. Bu birikintiler tortul kayaçlarda meydana gelir ve öncelikle fosfat içerikleri için çıkarılır.
• Fas: Fas, Batı Sahra'da meydana gelen ve öncelikle fosfat içerikleri için çıkarılan dünyanın en büyük apatit yataklarından bazılarına ev sahipliği yapmaktadır.

Genel olarak, apatit dünya çapında yaygın olarak dağılmıştır ve çeşitli jeolojik ortamlarda bulunabilir. Gübre üretiminde ve diğer endüstriyel uygulamalarda önemi, birçok ülkede önemli madencilik ve çıkarma faaliyetlerine yol açmıştır.

apatit kullanımları

Apatit, endüstri, tarım ve tıp dahil olmak üzere farklı alanlarda çeşitli kullanımlara sahiptir. İşte apatitin en yaygın kullanımlarından bazıları:

1. Gübreler: Apatit, bitki büyümesi için gerekli olan temel bir besin maddesi olan fosfatın ana kaynağıdır. Sonuç olarak, apatit gübre üretiminde, özellikle tarım sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Endüstriyel uygulamalar: Apatit, gıda katkı maddeleri, içecekler ve deterjanların üretiminde kullanılan fosforik asit gibi fosfat kimyasallarının üretimi de dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalarda da kullanılmaktadır.
3. Seramik sektörü: Apatit, yüksek erime noktası ve sertliği nedeniyle yemek takımları ve dekoratif karo gibi seramiklerin üretiminde kullanılmaktadır.
4. Dental implantlar: Apatit biyouyumludur, yani dental implantlar ve kemik greftleri gibi biyomedikal uygulamalarda kullanılabilir.
5. Takı: Apatit bazen bir taş olarak kullanılır. değerli taş Mavi, yeşil ve sarı gibi çekici renkleri nedeniyle.
6. Araştırma: Apatit, kristal yapısı, optik özellikleri ve kimyasal bileşimi gibi benzersiz özellikleri nedeniyle jeoloji, malzeme bilimi ve biyoloji araştırmacıları tarafından incelenmektedir. Araştırmacılar kristal büyümesi, kristal kimyası ve biyomimetik gibi süreçleri incelemek için model mineral olarak apatiti kullanırlar.

Genel olarak, apatit, özellikle tarım ve sanayi sektörlerinde geniş bir uygulama yelpazesine sahip önemli bir mineraldir.

fosfat Kaya

Fosfat kayası ve fosforit ağırlık bazında en az %15 ila %20 arasında fosfat içeren tortul kayaçlara kullanılan addır. Bu kayalardaki fosfor içeriği esas olarak apatit minerallerinin varlığından kaynaklanmaktadır.

Apatitin Fosfat Kayası Olarak Kullanım Alanları

• Dünyada çıkarılan fosfat kayalarının çoğu, fosfatlı gübre üretmek için kullanılır. Ayrıca kimya endüstrisi için hayvan yemi takviyeleri, fosforik asit, elemental fosfor ve fosfat bileşikleri üretmek için kullanılır.
• Çin, 100 yılında yaklaşık 2014 milyon ton üretimle en büyük fosfat kayası üreticisidir. Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, Fas ve Batı Sahra da önemli fosfat üreticileridir.
• Dünyadaki fosfat kaya rezervlerinin %75'inden fazlası Fas ve Batı Sahra'da bulunmaktadır.

Apatit SSS

Apatit ne için kullanılır?

Apatit tarım, endüstri, tıp ve araştırma gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Gübrelerde kullanılan önemli bir fosfat kaynağıdır ve ayrıca fosforik asit, seramik, diş implantları ve mücevherat üretiminde kullanılır.

Apatitin fiziksel özellikleri nelerdir?

Apatit tipik olarak yeşil, kahverengi, mavi veya sarıdır ve Mohs ölçeğinde 5 sertliğe sahiptir. Yaklaşık 3.2 ila 3.4 arasında bir özgül ağırlığa sahiptir ve tipik olarak altıgen bir kristal yapıya sahiptir.

Apatit nerede bulunur?

Apatit, Kanada, Brezilya, Rusya ve Madagaskar dahil olmak üzere dünyanın birçok yerinde bulunur. Magmatik kayaçlar, tortul kayaçlar ve hidrotermal damarlar gibi çeşitli jeolojik ortamlarda oluşabilir.

Apatit radyoaktif midir?

Bazı apatit, özellikle eser miktarda mineral içeriyorsa, radyoaktif olabilir. uranyum veya diğer radyoaktif elementler. Bununla birlikte, tüm apatit radyoaktif değildir ve radyoaktivitesi, mineralin özel konumuna ve bileşimine bağlı olarak değişebilir.

Apatitin kimyasal bileşimi nedir?

Apatit, spesifik apatit tipine bağlı olarak değişebilen karmaşık bir kimyasal bileşime sahiptir. Apatitin temel formülü Ca5(PO4)3X'tir, burada X, OH-, F-, Cl- veya bunların bir kombinasyonu dahil olmak üzere birkaç iyondan herhangi biri olabilir. Apatit ayrıca özelliklerini ve davranışını etkileyebilecek çeşitli eser elementler ve safsızlıklar içerebilir.

Referanslar

• Hobart M. King (2018) Apatit, Fosforit ve Fosfat Kayası https://geology.com/minerals/apatite.shtml
• Market fiyatı , https://roughmarket.com/apatite/
• Arem,J,E.,Smigel,B (2018) Apatit Değeri, Fiyatı ve Takı Bilgileri, International Gem Society
• Villalba,G.,Ayres, R,U.,Schroder, H(2008). "Flor Muhasebesi: Üretim, Kullanım ve Kayıp". Endüstriyel Ekoloji Dergisi.
• USGS, Mineral emtia özetleri, http://minerals adresinde mevcuttur. usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/index.html#mcs, 19 Nisan 2013'te doğrulanmıştır).