2010-08-12 09:59:53BW-chen willy

磷酸鹽礦物的總稱--磷灰石www.tool-tool.com

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    磷灰石(Apatite)Ca5[PO4]3(F,OH) 是一系列磷酸鹽礦物的總稱,它們有很多種,如黃綠磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、鍶磷灰石等等。磷灰石是提煉磷的重要礦物,其中氟磷灰石是商業 上最主要的礦物。磷灰石的形狀為玻璃狀晶體、塊體或結核,它們的顏色多種多樣,一般多為帶個錐面尖頭的六方柱形。多數磷灰石都很純凈,如果它們再硬一些, 就可以當作寶石了,遺憾的是它們還太軟,只能被用作低檔的飾物。磷灰石加熱後常會發出磷光。在各種火成岩中可以見到磷灰石的影子。

[晶體化學] 化學組成(%):CaO 54.58,P2O5 41.36,F 1.23,Cl 2.27,H2O 0.56。可有少量TR和微量Sr作不完全類質同像替代Ca,少量Cl、OH代替F。稀土含量一般不超過5%。按照附加陰離子可分為以下亞種:

  氟磷灰石(fluorapatite) Ca5[PO4]3F
  氯磷灰石(chlorapatite) Ca5[PO4]3Cl
  羥磷灰石(hydroxylapatite) Ca5[PO4]3(OH)
  碳磷灰石(carbonate-apatite)Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)

   自然界以氟磷灰石最常見,一般簡稱磷灰石。碳磷灰石由於[CO3]2-代替[PO4]3-,出現了剩餘負電荷,因而[CO3]2-與OH-或 F-結合在一起,以離子團的形式進入晶格。然而當1個[CO3]2-代替1個[PO4]3-時,只有0.4的[CO3]2-與OH-或F-結合,故 Ca2-可被K+、Na+等代替,以達到電價平衡。

   磷灰石[結構與形態] 六方晶係,a0=0.943~0.938nm,c0=0.688~0.686nm;Z=2。晶體結構的基本特點為,Ca-O多面體呈三方柱狀,以棱及角頂 相連呈不規則的鏈沿c軸延伸,鏈間以[PO4]連結,形成∥c軸的孔道,附加陰離子Cl-、F-、OH-充填於此孔道中也排列成鏈,坐標高度可變,並有缺 席的無序-有序。F—Ca配位八面體角頂的Ca,也與其鄰近的4個[PO4]中的6個角頂上的O2-相連。

  六方雙錐晶類,C6h-6/m(L6PC)。常呈短柱、短柱狀、厚板狀或板狀晶形。主要單形:六方柱m 、h ,六方雙錐x 、s 、u 及平行雙面c。集合體呈粒狀、緻密塊狀。

[物理性質] 無雜質者為無色透明,但常呈淺綠、黃綠、褐紅、淺紫色。沉積成因的磷灰石因含有機質被染成深灰至黑色。玻璃光澤,斷口油脂光澤。解理及不完全。性脆。斷口不平坦。硬度5。相對密度3.18~3.21。

  偏光鏡下:無色。一軸晶(-)。氟磷灰石:No=1.633,Ne=1.629,折射率隨OH、Cl含量增高而增大;氯磷灰石:No=1.667,Ne=1.665;羥磷灰石:No=1.651,Ne=1.647。

[產狀與組合] 在沉積岩、沉積變質岩及鹼性岩中可形成有巨大工業價值的礦床。在各種岩漿岩及花崗偉晶岩中成副礦物。

  規模巨大的磷灰石礦床主要為淺海成因,或由它們再經變質作用形成的沉積變質礦床,以膠磷礦為主。如中國湖北襄陽、雲南昆陽、貴州開陽磷礦。由生物化學作用形成的海島鳥糞層磷礦,主要成分為羥磷灰石,規模也很大。

[鑒定特徵] 當晶體較大時,晶形、顏色、光澤、硬度均可作為鑒定特徵。若為細分散狀態則需依靠化學分析鑒定。

[工業應用] 提取磷的原料礦物,含稀土元素時可綜合利用。氟磷灰石可作鐳射發射材料

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