Απατίτης

Ο απατίτης είναι φωσφορικό ορυκτό του ασβεστίου, που συνήθως αναφέρεται ως κατηγορία, που περιλαμβάνει τα επιμέρους ορυκτά υδροξυαπατίτης, φθοροαπατίτης και χλωροαπατίτης, των οποίων τα ονόματα προήλθαν από υψηλές συγκεντρώσεις τους σε ιόντα υδροξυλίου, ιόντα φθορίου και ιόντα χλωρίου αντιστοίχως. Ο γενικός μοριακός τύπος του απατίτη μπορεί να γραφεί ως Ca₅(PO₄)₃(OH, F, Cl). Οι τύποι των επιμέρους ορυκτών είναι Ca₅(PO₄)₃(OH), Ca₅(PO₄)₃F και Ca₅(PO₄)₃Cl, αντιστοίχως. Επειδή το άτομο του φθορίου είναι ελαφρότερο από αυτό του χλωρίου, ο χλωροαπατίτης περιέχει κατά βάρος 6,81% χλώριο, ενώ ο φθοροαπατίτης μόνο 3,78% κατά βάρος φθόριο. Σε κάποιες παραλλαγές απατίτη, μέρος του Ca αντικαθίσταται από μαγνήσιο, σίδηρο ή μαγγάνιο, το χλώριο με θειικά ή ανθρακικά ιόντα και ο φωσφόρος από πυρίτιο.

Απατίτης

Γενικά
Κατηγορία	Φωσφορικά. Ομάδα απατίτη
Χημικός τύπος	Ca5(PO4)3(OH, F, Cl)
Ορυκτολογικά χαρακτηριστικά
Πυκνότητα	3,1 - 3,2 gr/cm3
Χρώμα	Αχρωμο, λευκό, κίτρινο, κόκκινο, πράσινο, γαλαζωπό, ιώδες
Σύστημα κρυστάλλωσης	Εξαγωνικό
Κρύσταλλοι	Πλακώδεις ή πρισματικοί εξαγωνικής διατομής
Υφή	Κοκκώδης, σταλακτιτική, βοτρυοειδής, στιφρή
Διδυμία	{1121} επαφής
Σκληρότητα	5
Σχισμός	Ασαφής {0001}
Θραύση	Κογχοειδής
Ειδικό βάρος	3,2
Λάμψη	Υαλώδης
Γραμμή κόνεως	Λευκή
Διαφάνεια	Από διαφανής έως αδιαφανής

Το όνομά του προέρχεται από την ελληνική λέξη απατώ, επειδή συχνά συγχέεται με άλλα ορυκτά, κυρίως ασβεστίτη και χαλαζία.

Κρυσταλλική δομή και αποχρώσεις

Ο απατίτης είναι κρυσταλλωμένος στο εξαγωνικό σύστημα και συγκεκριμένα σε ημιεδρικούς (διπυραμιδικούς) πρισματικούς κρυστάλλους. Τα κρυσταλλικά του συσσωματώματα έχουν διάφορες μορφές: συμπαγή, κοκκιώδη, ινώδη, ακτινωτά, ωολιθικά, κλπ., ή λεπτού φλοιού, που μοιάζει με χαλκηδόνιο πάνω σε άλλα ορυκτά ή πετρώματα. Στην τελευταία περίπτωση είναι γνωστός με την ονομασία σταφφελίτης.

Ο απατίτης μπορεί να είναι από διαφανής ως ημιδιαφανής, ενώ παρατηρήθηκαν και αδιαφανείς ποικιλίες του. Το χρώμα του είναι συνήθως πράσινο ή πράσινο λαδί και σπανιότερα είναι άχρωμος, κιτρινωπός, ιώδης (γνωστός ως «αμέθυστος βασαλτίνης» χωρίς να έχει κάποια σχέση με το ορυκτό αμέθυστος), κυανός, κυανοπράσινος, κεραμιδοκόκκινος έως καφέ ή ρόδινος.

Φωσφορίτης

Ο φαινομενικά άμορφος απατίτης (στην πραγματικότητα κρυπτοκρυσταλλικός) με προσμίξεις ονομάζεται φωσφορίτης. Ο φωσφορίτης παρουσιάζεται στη φύση σε κολλοειδείς μάζες, με υφή κυψελοειδή, βοτρυοειδή - νεφροειδή, σφαιροειδή ή στιφρή. Περιέχει ως προσμίξεις σίδηρο και ανθρακικό ασβέστιο. Ο φωσφορίτης που βρίσκεται σε μεγάλα κοιτάσματα έχει σημαντική οικονομική αξία, γιατί είναι η μόνη πηγή στην ανόργανη φύση από την οποία μπορεί ο άνθρωπος να πάρει φωσφόρο με τη μορφή φωσφορικού οξέος, για να παρασκευάσει φωσφορικά λιπάσματα, απορρυπαντικά, πρόσθετα τροφίμων και άλλα προϊόντα.

Φυσικές ιδιότητες

Ο απατίτης είναι ελαφρώς διπλοθλαστικός κρύσταλλος με δείκτες διαθλάσεως 1,634 έως 1,638 (+0,012 / -0,006). Το ειδικό βάρος του κυμαίνεται από 3,16 ως 3,22. Ο απατίτης λιώνει δύσκολα στη φωτιά, είναι αδιάλυτος στο νερό αλλά προσβάλλεται εύκολα από τα οξέα. Είναι πιεζοηλεκτρικό ορυκτό. Η σκληρότητά του είναι 5 στην κλίμακα Mohs. Ο απατίτης εμφανίζει το φαινόμενο του φθορισμού: ο κίτρινος φθορίζει με μοβ ως ροζ φως, ο κυανός με γαλάζιο, ο πράσινος με κιτρινοπράσινο και ο ιώδης με κιτρινοπράσινο στα μεγάλα μήκη κύματος και με ανοικτό βιολετί φως στα μικρά μήκη κύματος.

Η βιολογική σημασία του απατίτη

Ο απατίτης είναι ένα από τα λίγα ορυκτά που παράγονται και χρησιμοποιούνται από βιολογικά συστήματα σε μικροπεριβάλλοντα. Ο υδροξυαπατίτης είναι το κυριότερο συστατικό του σμάλτου των δοντιών. Μια σχετικώς σπάνια μορφή απατίτη, στην οποία οι περισσότερες υδροξυλομάδες λείπουν και η οποία περιέχει πολλές αντικαταστάσεις από ανθρακικά και όξινα φωσφορικά ιόντα, αποτελεί ένα μεγάλο ποσοστό της μάζας των οστών.

Ο φθοροαπατίτης είναι ανθεκτικότερος στα οξέα από ό,τι ο υδροξυαπατίτης. Για τον λόγο αυτό, η οδοντόκρεμες συνήθως περιέχουν κάποια ένωση που δρα ως πηγή ανιόντων φθορίου (π.χ. φθοριούχο νάτριο), ώστε με το βούρτσισμα των δοντιών ένα μέρος του υδροξυλίου του υδροξυαπατίτη τους να αντικαθίσταται με ιόντα φθορίου. Με εντελώς όμοιο τρόπο, η προσθήκη φθορίου στο πόσιμο νερό επιτρέπει την ανταλλαγή ιόντων υδροξυλίου των δοντιών με ιόντα φθορίου. Ωστόσο, υπερβολική ποσότητα φθορίου οδηγεί σε οδοντική ή/και σκελετική φθορίωση.

Στις ΗΠΑ ο απατίτης χρησιμοποιείται συχνά ως λίπασμα στην καλλιέργεια του καπνού: μειώνει την πρόσληψη αζώτου από το φυτό, κάτι που δίνει στα αμερικανικά τσιγάρα ένα διαφορετικό άρωμα από αυτό των τσιγάρων που γίνονται με καπνά άλλων χωρών.

Χρησιμότητα-οικονομική σημασία

Τα συντηκτικά ίχνη στον απατίτη χρησιμοποιούνται συχνά για την εύρεση της θερμικής ιστορίας των ορογενετικών ζωνών και των ιζημάτων στις ιζηματογενείς λεκάνες. Ο μεγαλοκρυσταλλικός απατίτης, αντίθετα από τον φωσφορίτη που βρίσκεται σε μεγάλα κοιτάσματα, δεν έχει στις συνηθισμένες του συγκεντρώσεις μεγάλη οικονομική αξία. Από τον απατίτη εξάγεται φωσφόρος. Γενικά πάντως, και τα περισσότερα άγρια φυτά στη Φύση παίρνουν τον απαραίτητο φωσφόρο για την ανάπτυξή τους κυρίως από τον απατίτη του εδάφους.

Ο απατίτης ως ημιπολύτιμος λίθος

Ο απατίτης χρησιμοποιείται κάποιες φορές (όχι συχνά) ως ημιπολύτιμος λίθος. Διαφανή δείγματα μπορούν να κοπούν σε πολυεδρικά σχήματα, ενώ δείγματα με ιδιαίτερη λάμψη (σατουαγιάν) απλώς λειαίνονται («απατίτης - μάτι της γάτας»). Τα διαφανή πράσινα πετράδια είναι γνωστά ως ασπαραγόλιθος, ενώ τα κυανά ως μοροζίτης (moroxite). Τα περισσότερα δείγματα από απατίτη ποιότητας ημιπολύτιμου λίθου προέρχονται από τη Βραζιλία, τη Μιανμάρ και το Μεξικό, ενώ βρίσκονται και στον Καναδά, στη Γερμανία, στην Ινδία, στη Μαδαγασκάρη, στη Μοζαμβίκη, στη Νορβηγία, στη Νότια Αφρική, στην Ισπανία, στη Σρι Λάνκα και στις ΗΠΑ.

Πού βρίσκεται ο απατίτης

Ο απατίτης βρίσκεται σε όλα τα μαγματογενή και σε πολλά μεταμορφωσιγενή πετρώματα, αλλά σε ίχνη, ως σκόρπιοι και πολύ λεπτοί κρύσταλλοι. Συχνά, άφθονοι μεγάλοι κρύσταλλοι βρίσκονται μέσα σε κοιλότητες ή μέσα σε φλέβες μαγματογενών πετρωμάτων, ή σε ρωγμές κρυσταλλοσχιστωδών πετρωμάτων. Χαρακτηριστικά μεγάλα αποθέματα κρυσταλλικού απατίτη από τα οποία μπορεί να εξαχθεί φωσφόρος βρίσκονται στη χερσόνησο Κόλα της Ρωσίας. Γενικώς όμως, αποθέματα βρίσκονται σε πολλά μέρη της Γης, όπως στη Γερμανία, την Ισπανία, την Πορτογαλία, τη Φλόριντα και αλλού.

Στην Ελλάδα ο απατίτης βρίσκεται ως ουσιώδες συστατικό στο γλαυκοφανίτη της Σύρου και της Σίφνου, όπως και σε μικρές κοιλότητες του σαντορινίτη μαζί με μαγνητίτη, αιματίτη και κεροστίλβη στη Θήρα.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Ο απατίτης στις «Πινακοθήκες ορυκτών»

Πηγές

• Τμήμα Γεωλογίας Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης
• Mindat.org
• Το αντίστοιχο άρθρο της αγγλόγλωσσης Wikipedia
• Γεωργαλάς, Γ.Κ.: Το άρθρο «απατίτης» στη Νέα Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια (Χάρη Πάτση), τόμος 6 (1973), σελ. 229