Apatite
Eine Phosphatmineralgruppe, die für Biologie und Industrie von wesentlicher Bedeutung ist.
Apatit ist eine Gruppe von Phosphatmineralen, deren drei häufigste Endglieder Hydroxylapatit, Fluorapatit und Chlorapatit sind. Diese unterscheiden sich durch hohe Konzentrationen von Hydroxid- (OH−), Fluorid- (F−) bzw. Chlorid-Ionen (Cl−) in der Kristallstruktur. Die allgemeine Formel für die Mischung dieser Endglieder lautet Ca10(PO4)6(OH,F,Cl)2, während die einzelnen Elementarzellenformeln Ca10(PO4)6(OH)2, Ca10(PO4)6F2 und Ca10(PO4)6Cl2 sind. Das Mineral wurde 1786 vom deutschen Geologen Abraham Gottlob Werner benannt, obwohl das von ihm beschriebene spezifische Mineral 1860 von Karl Friedrich August Rammelsberg als Fluorapatit neu klassifiziert wurde. Der Name leitet sich von einem griechischen Wort mit der Bedeutung „täuschen“ ab, was widerspiegelt, wie leicht Apatit mit anderen Mineralen verwechselt wird. Als Hydroxylapatit ist es ein Hauptbestandteil von Wirbeltierzähnen und -knochen. In der Geologie ist Apatit als akzessorisches Mineral in magmatischen und metamorphen Gesteinen sehr verbreitet, wo es das häufigste Phosphatmineral ist, obwohl es meist als kleine, nur im Dünnschliff sichtbare Körner vorkommt. Grobkristalliner Apatit ist weitgehend auf Pegmatite, bestimmte Gneise, Skarne oder Marmor beschränkt. Es kommt auch in klastischen Sedimentgesteinen als erodierte Körner vor und kann aus dem Abbau von Tierskeletten oder der Ausfällung aus Meerwasser entstehen. Phosphorit ist ein Sedimentgestein, das bis zu 80 % Apatit als kryptokristalline Massen namens Kollophan enthält. Wirtschaftliche Vorkommen gibt es auch in Nephelinsyenit oder Karbonatiten. Apatit definiert die Härte 5 auf der Mohs-Skala und kann von Beryll und Turmalin durch seine relative Weichheit unterschieden werden; es fluoresziert oft unter ultraviolettem Licht.
Quick Facts
- Category
- Phosphate mineral
- Formula
- Ca
- 5 (PO; 4;)
- 3 (F,Cl,OH)
- Strunz
- 8.BN.05
- Habit
- Tabular
- prismatic crystals
- massive
- compact or granular
- System
- Hexagonal
- Class
- Dipyramidal (6/m) (same H-M symbol)
- Symmetry
- P6; 3, m (no. 176)
- Fracture
- Conchoidal to uneven
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Hintergrund
Der Name leitet sich vom griechischen Wort ἀπατάω (apatáō) ab, was „täuschen“ bedeutet und auf seine häufige Verwechslung mit anderen Mineralen hinweist. Apatit ist als akzessorisches Mineral in magmatischen und metamorphen Gesteinen sehr verbreitet, meist als kleine, nur im Dünnschliff sichtbare Körner, obwohl grobkristalline Formen in Pegmatiten, Gneis, Skarnen und Marmor vorkommen. Es findet sich auch in klastischen Sedimentgesteinen und in Phosphorit, einem phosphatreichen Sedimentgestein, das bis zu 80 % Apatit als kryptokristalline Massen namens Kollophan enthält. Das Mineral definiert die Härte 5 auf der Mohs-Skala und kann im Gelände durch seine Weichheit von Beryll und Turmalin unterschieden werden. Es fluoresziert oft unter ultraviolettem Licht. Apatit ist eine Gruppe von Phosphatmineralen, hauptsächlich Hydroxylapatit, Fluorapatit und Chlorapatit, mit der allgemeinen Formel Ca₁₀(PO₄)₆(OH,F,Cl)₂. Hydroxylapatit ist ein Hauptbestandteil von Wirbeltierzähnen und -knochen, während Fluorapatit widerstandsfähiger gegen Säureangriffe ist; fluoridiertes Wasser und Zahnpasta nutzen den Austausch von Fluorid gegen Hydroxylgruppen im Zahnapatit. Spaltspuren in Apatit werden verwendet, um die thermische Geschichte von Orogengürteln und Sedimentbecken zu bestimmen, und auch die (U-Th)/He-Datierung wird eingesetzt. Die Hauptverwendung ist als Phosphatquelle für Düngemittel; gelegentlich wird es als Edelstein facettiert, wobei chatoyante Exemplare als Katzenaugen-Apatit, grüne Steine als Spargelstein und blaue Steine als Moroxit bekannt sind. Gemahlener Apatit wurde als Pigment für die Terrakotta-Armee und in der Qing-Dynastie-Emaille verwendet. Es kann auch ein Erz für Seltenerdelemente sein, da es weniger radioaktiv ist als traditionelle Erze wie Monazit, obwohl es oft Uran und dessen Zerfallsprodukte enthält.
Leserleitfaden
Apatit hat eine breite Bedeutung in Geologie, Biologie und Industrie. Als definierendes Mineral für die Härte 5 auf der Mohs-Skala hilft es bei der Feldbestimmung von Gesteinen. Hydroxylapatit ist ein Hauptbestandteil von Zahnschmelz und Knochenmineral, während die Säureresistenz von Fluorapatit zu der Entdeckung führte, dass fluoridiertes Wasser Karies reduziert – eine Erkenntnis, die bei der Wasserfluoridierung und in Zahnpasta angewendet wird. Apatit ist die primäre Phosphatquelle für Düngemittel und andere industrielle Anwendungen und wurde als Edelstein, als Pigment für die Terrakotta-Armee und in der Qing-Dynastie-Emaille verwendet. Spaltspuren und (U-Th)/He-Datierung von Apatit sind etablierte Methoden zur Bestimmung der thermischen Geschichte von Orogengürteln und Sedimentbecken. Apatit dient auch als Erz für Seltenerdelemente, obwohl es oft Uran und dessen Zerfallsketten-Nuklide enthält. Die Mineralgruppe wird auch für die mögliche Lagerung von Atommüll und zur Immobilisierung giftiger Schwermetalle untersucht.
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