Apatiit
Apatiit on kaltsiumit ja fosforit sisaldav mineraalirühm.
| Apatiit | |
|---|---|
 | |
| Omadused | |
| Keemiline valem | Ca5(PO4)3(F,OH,Cl) |
| Mineraaliklass | fosfaadid |
| Molekulmass | 509,12 |
| Värvus | roheline, valge, kollane, sinine, pruun |
| Tihedus | 2,9...3,5 g/cm³ |
| Kõvadus | 5 (etalonmineraal) |
| Lõhenevus | halb |
| Süngoonia | heksagonaalne |
| Punktigrupp | heksagonaalne dipüramidaalne |
| Kriips | valge |
| Kaksistumine | harvaesinev |
| Murdepind | karpjas |
| Läige | klaasiläige |
| Kristallooptilised omadused | |
| Optiline telg | üheteljeline |
| Optiline märk | negatiivne |
| Kaksikmurdumine | 0,001...0,007 |
| Reljeef | kõrge |
| Pleokroism | võib esineda nõrk pleokroism |
| Interferentsvärvused | esimest järku hall |
| nω | 1,629...1,667 |
| nε | 1,624...1,666 |
Apatiidi rühma mineraalid on levinud aktsessoorseteks mineraalideks peaaegu kõigis tardkivimeis. Neid esineb ka sette- ning moondekivimeis. Apatiit on kõige levinum fosforit sisaldav mineraal, olles seetõttu ka peamiseks fosfori maagiks. Apatiit on ka oluline biomineraal. Apatiidist koosnevad näiteks inimeste hambad ja skelett ning paljude teiste organismide toesed.
Levinuimad isomorfsed apatiidi erimid on:
- fluorapatiit – Ca5(PO4)3F
- kloorapatiit – Ca5(PO4)3Cl
- hüdroksüapatiit – Ca5(PO4)3OH
- karbonaatapatiit – Ca5(PO4,CO3,OH)3(F,OH)
Neist neljast on fluorapatiit kaugelt kõige levinum ning seetõttu peetakse terminit "apatiit" kasutades silmas sageli just fluorapatiiti. Kokkuvõtvalt väljendatakse apatiidi keemilist koostist enamasti nii: Ca5(PO4)3(OH,F,Cl). Tavaliselt on apatiit fosfaatne mineraal, kuid esineb ka arsenaate ja vanadaate.
Omadused
Apatiidi kristallidel on klaasiläige.
Kristallid kuuluvad heksagonaalsesse süngooniasse.
Kõvadus Mohsi astmikul 5 (apatiit on Mohsi astmiku etalonmineraal).
Värvus
Apatiidi kristallid on värvunud väga mitmesugustes toonides. Värvuse intensiivsus sõltub mangaani kontsentratsioonist mineraalis, kuid värvus ise on määratud peamiselt mangaani ning raua oksüdatsiooniastmeist. Kahevalentne mangaan (Mn2+) annab heleroosa või sinaka, Mn3+ sinise ning Mn7+ violetse värvuse. Rohelise värvuse annavad Fe2+ ja Fe3+. Teised värvused on põhjustatud peamiselt lantanoidide lisandeist.
Keemia
F–, Cl– OH– võivad apatiidi struktuuris üksteist igas vahekorras asendada. Kaltsium võib olla osaliselt asendunud mangaaniga. Kaltsiumi võivad asendada ka strontsium ning lantanoidid, eriti tseerium. Mõned apatiidid sisaldavad olulisel määral CO2. Vastav asendumine on järgnev: (CO32– + F–) PO43– vastu.
Leidumine
Apatiiti võib aktsessoorse mineraalina esineda peaaegu kõigis tardkivimeis. Tavaliselt sisaldavad nad apatiiti 0,1...1%. Tardkivimeis esineb apatiit enamasti kas fluorapatiidi või hüdroksü-fluorapatiidina. Apatiit on tavaline mineraal granitoidsetes pegmatiitides, mis peale apatiidi sisaldavad ka paljusid muid, vähem levinud mineraale. Samuti on apatiit tavaliseks mineraaliks leeliskivimeis, eriti süeniitides. Apatiit on levinud ka hüdrotermaalsetes lõhedes.
Maailma suurim magmalise päritoluga apatiidi leiukoht on Hibiinides Koola poolsaarel. Teised tuntud leiukohad on Alnö leeliskivimid Rootsis ja šonkiniidid Transvaalis.
Moondekivimeis esineb apatiiti nii regionaal- kui ka kontaktmoonde läbinud kivimeis. Tavaliselt tekib moondeline apatiit magmaintrusioonide tungimisel kaltsiumi ja fosforit sisaldavatesse settekivimitesse. Kõrgel temperatuuril moodustub intrusiooni ümber moondeoreool, mis koosneb ümberkristalliseerunud ning osaliselt metasomaatiliselt segunenud koostisega mineraalidest, sealhulgas apatiidist.
Apatiit on võrdlemisi tavaliseks mineraaliks ka settekivimites. Fosfaatsed setted tekivad sellistes šelfimeredes, kus tõusuhoovused toovad sügavamalt ookeanist toitainetega rikastunud merevett, mida kasutavad oma toese ehitamiseks paljud mereloomad. Samuti võib apatiit lisanduda ka anorgaaniliselt merepõhja vajunud biogeense tekkega apatiidile, moodustades niiviisi fosfaatseid konkretsioone. Merelise biogeense tekkega fosfaatseid settekivimeid nimetatakse fosforiidiks. Selliseid kivimeid sisaldab ka Eesti maapõu. Eesti fosforiidile annavad tema fosforirikkuse lingulaatide fosfaatsed kojad. Apatiit esineb fosforiidi koostises krüptokristalse, kohati ka amorfse massina, mida tuntakse ka kollofaanina.