کانی های فسفاتی (آپاتیت)
کانی ماده طبیعی، غیرآلی، بلوری و جامد است که در ترکیب سنگ های پوسته زمین یافت می شود.
در مطالب قبل نیز با کانی ها آشنایی پیدا کردید و دانستید که برخی کانی ها از یک عنصر خالص و بسیاری از آن ها از دو یا چند عنصر درست شده اند. در هر صورت، کانی ها ترکیب شیمیایی معینی دارند. واژه کانی از واژه فارسی کان گرفته شده است که در زبان عربی به آن معدن گفته می شود و همه سنگ ها از یک یا چند کانی تشکیل شده اند، کانی ها در زندگی روزمره ما به وفور یافت می شوند و کاربردهای زیادی دارند و از انواع مختلف آن ها در ساختمان سازی، پزشکی، صنعت و هنر استفاده می شود.
دانستید که با توجه به فراوانی کانی ها و تنوع آن ها تشخیص کانی ها از یکدیگر از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین برای تشخیص آن ها از یکدیگر خواص مختلفی از جمله: سختی، چگالی، رنگ، رخ و ... وجود دارد که آن ها را از یکدیگر متمایز می کند. زمین شناسان برای تشخیص کانی ها از روش های مختلفی استفاده می کنند. در طبیعت حدود 3000 نوع کانى پیدا مى شود که از لحاظ ترکیب، شکل ظاهرى، رنگ، اندازه و... بسیار متفاوتند. یک علت عمده این تفاوت، چگونگى تشکیل آن ها است.
حال با یکی از کانی های فسفاتی بیشتر آشنا می شویم.
آپاتیت (Apatite) از گروه کانی های فسفاتی، معمولا با نام های هیدروکسی آپاتیت، فلئورآپاتیت، کلرآپاتیت و برم آپاتیت به ترتیب به دلیل تمرکز یون های -OH و -Cl و -F و -Br در بلور آن. فرمول شیمیایی تک تک این کانی ها عبارت است از:
Ca10(PO4)6(OH)2
Ca10(PO4)6(F)2
Ca10(PO4)6(Cl)2
Ca10(PO4)6(Br)2
این کانی را می توان به فراوانی در آلمان، چک واسلواکی، پرتغال، نروژ، سوئیس، مکزیک، سوئد و افریقای جنوبی پیدا کرد. ترد است و برای تشخیص آن از کانی های مشابه باید به تفاوت در سختی، چگالی، محلول بودن در اسیدها توجه کرد.
کاربرد و فواید
اولین استفاده ای که از آپاتیت می توان کرد در تولید کود شیمیایی است زیرا منبع فسفر است. در بعضی موارد از آن به عنوان سنگ جواهر استفاده می کنند. گونه های سبز و آبی آن در اشکال ظریفی که قدرت پوشش بسیار عالی دارند تقسیم بندی می شوند. در طول واکنش آپاتیت با اسید سولفریک که منجر به تولید اسید فسفریک می شود، هیدروژن فلورید به عنوان محصول جانبی از همه انواع فلوئور و پاتیت ها به دست می آید. این محصول فرعی یک منبع صنعتی جزئی از اسید هیدرو فلوریک است.
کلروفلوئورو آپاتیت در حال حاضر تشکیل دهنده اساسی لوله های فلوئورسنتی هستند. عناصر ناخالص ساز ها از منگنز و آنتیموان است، در کمتر از یک مول درصد، در محل کلسیم و فسفر، فلورسانس را انتقال می دهند، و نسبت فلوئور به کلر را تنظیم می کند که به تنظیم سایه ای از رنگ سفید منجر می شود.
در حال حاضر تقریبا به طور کامل توسط سیستم سه فسفر جایگزین شده است. در ایالات متحده، آپاتیت به عنوان کود و مکمل تغذیه بسیاری از محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که با فراهم کردن یک منبع ارزشمند فسفات فواید بسیاری دارد. آپاتیت همراه با فسفات های دیگر نیز یک ماده میزبان پیشنهادی برای ذخیره سازی ضایعات هسته ای می تواند باشد.
گوهرشناسی
از آپاتیت به ندرت به عنوان سنگ جواهری استفاده می کنند. سنگ هایی که دارای رنگ شفاف و روشن هستند و در تکه هایی دارای رنگ و درخشندگی متغیر هستند ارزش گوهری دارند. سنگ های سبز شفاف به عنوان سنگ مارچوبه، و سنگ های آبی رنگ به نام ماروکسیت شناخته شده اند. اگر بلورهای روتیل در نور مناسب در کریستال آپاتیت رشد کند نشان دهنده اثر چشم گربه هستند. منابع عمده جواهری آپاتیت در برزیل، برمه و مکزیک هستند، و منابع دیگر شامل کانادا، جمهوری چک، آلمان، هند، ماداگاسکار، موزامبیک، نروژ، آفریقای جنوبی، اسپانیا، سریلانکا می شوند.
استفاده به عنوان یک ماده معدنی سنگ
آپاتیت گاهی اوقات حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر خاکی کمیاب است و می تواند به عنوان یک سنگ برای آن دسته از فلزات استفاده می شود. این است که سنگ معدن خاکی کمیاب محلی، به عنوان آپاتیت غیر رادیواکتیو است که خطری زیست محیطی در باطل های معدنی به حساب نمی آید. با این حال برخی از آپاتیت ها در فلوریدا مورد استفاده کشاورزی برای تولید فسفات قرار می گیرند که حاوی اورانیوم، رادیوم و رادون هستند.
علم قمری
سنگ ماهی که توسط فضا نوردان در طی برنامه آپولو جمع آوری شد شامل آثار آپاتیت بود. تجزیه و تحلیل این نمونه ها در سال 2010 نشان داد آب به دام افتاده در معدن به عنوان هیروکسیل، منجر به برآورد آب موجود در سطح ماه شد که نشان دهنده 64 بخش در هر یک میلیارد است، 100 برابر بیشتر از برآورد قبلی ودر بیش ترین حالت 5 قسمت در هر میلیون برآورد شده بود. اگر حداقل مقدار آب معدنی گیرافتاده به طور فرضی به مایع تبدیل شود قادر خواهد بود که سطح ماه را تا ارتفاع یک متر با آب بپوشاند.
منبع: https://fa.wikipedia.org
