Химическая энциклопедия

АПАТИТ (от греч. apate - обман, т.к. А. часто принимали за другие минералы), минерал класса фосфатов общей формулы Са₅[РО₄]₃Х₂, где Х - обычно F (фторапатит), иногда С1 (хлорапатит). Атомы F в той или иной степени могут замещаться на (ОН)^-, СО₃,^2- и О^2- (соотв. гидроксил-, карбонат- и оксиапатиты). В кристаллич. решетку А. вместо Са²⁺ могут внедряться Sr²⁺ , Мn²⁺ , ионы РЗЭ (гл. обр. цериевой подгруппы), что также обусловливает многообразие разновидностей А. В А., содержащемся в фосфоритах, СО₂ изоморфно замещает РО₄^2- с образованием фторкарбонатапатита, имеющего пониженное содержание Р₂О₅.

А. образует кристаллы гексаген, сингонии, шестигранные, удлиненно-призматич. до игольчатых, редко - аблитчатые с несовершенной спайностью, а также агрегаты (зернистые, иногда почковидные, землистые и др.). Имеет, как правило, бледно-зеленоватый, голубой, желто-зеленый или розовый цвет со стеклянным блеском, на пов-сти излома - с Кетоформа термодинамически более выгодна, чем гидроксиформа. Содержание формы II в среде изооктана и бензола не превышает 0,2% (20°С), хлороформа-12%, ацетона - 20% (40°С). Сильные основания, напр. триэтиламин, являясь переносчиками протона, повышают содержание II. По группе СН₂ А. конденсируется с альдегидами и кетонами с образованием производных бензантрона, с бензофеноном - антрафуксона (III). При нагревании с акрилонитрилом в присут. щелочных агентов превращается в 10-цианэтилен-9-антрон, с формальдегидом в 10-метилен-9-антрон. При нитрозировании эфирами азотистой к-ты в присут. C₂H₅ONa образуется оксим антрахинона. А. восстанавливается до антрацена при нагр. в толуоле с водным р-ром NaOH и цинковой пылью в течение 12 ч. жирным. Характеризуется высоким показателем лучепреломления (1,640), низким показателем двойного лучепреломления (0,003-0,004), твердостью по минералогич. шкале 5, плотн. 2,95-3,8 г/см³. Т-ра плавления фторапатита 1660°С, хлорапатита 1530°С.

А. - распространенный минерал. Генетически связан с разл. магматогенными, метаморфич. и осадочными комплексами. Крупнейшие в мире Хибинские месторождения характеризуются значит. протяженностью (неск. км) и большой мощностью (100-200 м). Минер. образования комплексные: кроме апатита (30-70%) и нефелина (30-50%) включают сфен (1-2%), титаномагнетит, эгирин. Руды хорошо обогащаются флотацией: из руд, содержащих 15-18% Р₂О₅, получают апатитовый концентрат (А.к.) с 39,4% Р₂О₅ и повыш. содержанием Sr и РЗЭ.

Карбонатитовые месторождения, как правило, содержат комплексные апатит-магнетитовые, апатит-редкометалльные и др. руды, из к-рых А.к. извлекают попутно (обычно флотацией). В СССР к этому типу относится Ковдорское месторождение. Развитые на нем апатит-магнетитовые руды содержат в среднем 6-7% Р₂О₅; после выделения магнетита доля апатита возрастает и флотационным обогащением получают А. к., содержащий 36% Р₂О₅ и сравнительно большое кол-во Mg, что ограничивает его использование. В больших кол-вах минералы группы А. встречаются в осадочных фосфоритных породах.

Месторождения А. (гл. обр. карбонатитовые) известны и эксплуатируются также в Бразилии (запасы 2,0 млрд. т), ЮАР (1,0 млрд. т) и Финляндии (1,5 млрд. т). Мировые запасы апатитовых руд 23,3 млрд. т.

Основная часть А. применяется в пром-сти фосфорных удобрений и фосфорных солей, небольшая часть-в черной и цветной металлургии, в произ-ве керамики и стекла.

Лит.: Апатиты. [Сб. ст.], М., 1968; Физика апатита, Новосиб., 1975; Геология месторождений апатита, М., 1980. А. С. Соколов.