آپاتیت چیست؟ مشخصات ، کانی شناسی و انواع آن

نام آپاتیت (Apatite) از واژه یونانی به معنای “من گمراه کننده هستم” گرفته شده ، زیرا می توان آن را به راحتی با سایر کانی های معدنی دیگر (مانند بریل) اشتباه گرفت. به عنوان یک سنگ گوهری دارای تنوع رنگی زیاد، جنسی نرم، شکننده و حساس به حرارت است. نمونه هایی با پاکی و رنگ عالی می توانند به عنوان سنگ قیمتی فست تراش بخورند. آنهایی که رنگ و عبور نور خوبی (مات) و گاها ویژگی شاتویانسی (چشم گربه) دارند، به صورت دامله برش میخورند. از نظر غیر گوهری آپاتیت درواقع نام گروهی از کانی های فسفاته با ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی مشابه است. آنها جزء سازنده فسفریت هستند، سنگی که به دلیل محتوای فسفر آن استخراج می شود و برای ساخت کودها، اسیدها و مواد شیمیایی استفاده می شود. به طور دقیق از نظر کانی شناسی، اصطلاح “آپاتیت” فقط به گروه معدنی اشاره دارد. ارقام منفرد باید با نام های خاص خود ارجاع داده شوند. با این حال، اغلب گوهرهای زیادی را خواهید یافت که فقط به عنوان “آپاتیت” توصیف و فروخته می شوند، بدون طبقه بندی بیشتر.

سنگ آپاتیت آبی
سنگهای آپاتیت آبی طبیعی تراش داده شده

مشخصات فیزیکی

آپاتیت به عنوان یک کانی شاخص برای سختی 5 در مقیاس موهس (Mohs) شناخته شده است. رنگ آن معمولاً سبز است، اما می تواند زرد، قهوه ای، آبی، ارغوانی، صورتی یا بی رنگ باشد. این رنگ ها اغلب به قدری زنده و خوش رنگ هستند که آپاتیت را به عنوان یک گوهرسنگ مورد تراش قرار می دهند. البته آپاتیت شکننده است. هم با شکستگی و هم با رخ (کلیواژ) می شکند، اما رخ به طور کلی نامشخص است. کریستال های آپاتیت هگزاگونال گاهی در سنگ های آذرین و دگرگونی یافت می شوند.

جدول خصوصیات آپاتیت
ترکیب شیمیایی Ca5(PO4)3(F,OH,Cl)
سیستم بلوری هگزاگونال
رنگ سبز، قهوه ای، آبی، زرد، ارغوانی، صورتی، بی رنگ.
رنگ خاکه سفید
شفافیت شفاف تا مات
رخ ضعیف تا نامشخص
شکستگی شکننده – صدفی
جلا شیشه ای
ضریب شکست نور 1.628 – 1.651
اختلاف شکست مضاعف 0.002 – 0.008
سختی موس 5
وزن مخصوص 3.16 – 3.16
فلورسانس زرد: صورتی مایل به ارغوانی؛ سبز: بی اثر تا زرد مایل به سبز؛ آبی: آبی

فلورسانس

آپاتیت های زرد در نور ماوراء بنفش موج کوتاه (SW) و موج بلند (LW) به رنگ صورتی یاسی فلورسان می کنند (اگرچه در LW قوی تر). آپاتیت های آبی به رنگ بنفش-آبی تا آبی آسمانی فلورسان می کنند. نمونه های بنفش به رنگ زرد مایل به سبز (LW) یا ارغوانی کم رنگ (SW) خاصیت فلورسانسی دارند. نوع سبز رنگ خردلی مایل به سبز نیز فلورسانس دارند، اگرچه در LW قوی تر از SW هستند. منگناپاتیت در موج کوتاه فلورسانس صورتی نشان می دهد. در این نوع منگنز (Mn) جایگزین کلسیم (Ca) می شود.

فلورسانس آپاتیت
نواحی سبز و بی رنگ این فلوراپاتیت به ترتیب به رنگ زرد و آبی-سفید فلورسانس می کنند. کریستال فلوراپاتیت با فانتوم و فلورسانس، 5.5 ⨉ 4.1 ⨉ 1.8 سانتی متر، معدن Panasqueira، Covilha، منطقه Castelo Branco، پرتغال. © Rob Lavinsky، www.iRocks.com

آپاتیت های سنتتیک

لابراتوارها آپاتیت را برای تحقیقات پزشکی، کود کشاورزی و کاربردهای لیزر صنعتی سنتز کرده اند. برخی از سنگ‌هایی که برای تحقیقات لیزری ایجاد شده‌اند، در واقع راه خود را برای استفاده در جواهرات پیدا کرده‌اند. موسسه گوهرشناسی آمریکا (GIA) گزارش داده است که این مواد مصنوعی یک اثر تغییر رنگ غیرعادی را نشان می دهند. آپاتیت های طبیعی تغییر رنگ (color change) را نشان نمی دهند.

کدام نمونه های آپاتیت ارزش گوهری دارند؟

انواع سنگ آپاتیت
انواع بلورهای کلکسیونی آپاتیت طبیعی در رنگهای بنفش ، سبز و آبی

بیشتر سنگ های قیمتی که به آنها آپاتیت گفته می شود از رایج ترین انواع فلوراپاتیت هستند. سایر آپاتیت های با کیفیت گوهری شامل هیدروکسیل های آپاتیت و همچنین آپاتیت غنی از کربنات، میمتیت، مورکسیت، وانادینیت، ویلکیت و کلراپاتیت کمیاب است. مثلا لازوراپاتیت، مخلوطی از لاجورد و آپاتیت، در سیبری یافت می شود. نمونه های شفاف آپاتیت با رنگ های سبز، آبی، زرد یا صورتی روشن و پاکی عالی اغلب به صورت فست تراش داده می شوند. بهسازی حرارتی می تواند رنگ را به خصوص برای آپاتیت های آبی و سبز آبی بهبود بخشد. حرارت دادن دقیق می تواند نمونه های مکزیکی را زرد رنگ کند. آپاتیت های برزیلی آبی و آنهایی که رنگ سبز آبی “نئونی” دارند، مشابه تورمالین های پارایبا، بالاترین قیمت را دارند. نمونه های کمیاب و غنی ارغوانی از مِین واقع در شمال شرقی آمریکا ایالتی نیز بسیار ارزشمند هستند. آپاتیت زرد از Cerro del Mercado (نزدیک Ciudad Durango)، دورانگو در مکزیک شاید فراوان ترین نوع گوهری موجود باشد. هزاران بلور وجود دارد که می توانند سنگ ها را تا پنج قیراط تراش دهند. در ایران نیز نمونه بلور آپاتیت زرد وجود دارد ، اگرچه اغلب سایزهایی ریز دارند.

آپاتیت چشم گربه ای

به ندرت، آپاتیت مات حاوی سیلک های ریز از بلورهای موازی روتایل است. هنگامی که به صورت دامله با موازی سیلک ها جهت قاعده سنگ تراش داده شوند، اغلب حالتی به نام «چشم گربه cat’s eye » از خود نشان می‌دهند. شاتویانسی می تواند در نمونه های گوهری سبز آبی و سبز میانمار و سریلانکا رخ دهد. آپاتیت های برزیل نیز می توانند پدیده چشم گربه ای سبز تولید کند. سریلانکا و تانزانیا می توانند شاتویانسی زرد ایجاد کنند. شاتویانسیتی در آپاتیت های تانزانیا می تواند آنقدر شدید باشد که آنها را شبیه کریزوبریل چشم گربه ای کند. در ویدئو بالا نمونه ای از نوع آپاتیت چشم گربه ای آبی کم نظیر می بینید.

آیا استفاده آپاتیت به عنوان سنگ جواهری مناسب است؟

قبل از کشف آپاتیت های نئونی سبز آبی در ماداگاسکار، این سنگ های قیمتی رنگارنگ “اما کمتر شناخته شده” به ندرت به مجموعه جواهرات راه پیدا می کردند. کلکسیونرها نه تنها به خاطر رنگ‌هایشان، بلکه به دلیل فلورسانس زیبایشان نیز آنها را دوست دارند.

آپاتیت آبی نئونی باکیفیت گوهری
آپاتیت نادر آبی نئونی پاک

از زمان کشف آپاتیت های گوهری در ماداگاسکار، استفاده از رنگهای مختلف آنها در جواهرآلات افزایش یافته است. اگرچه آپاتیت های برزیلی آبی و آنهایی که رنگ سبز آبی “نئونی” دارند، مشابه تورمالین های پارایبا، بالاترین قیمت را دارند. نمونه های کمیاب و غنی ارغوانی از مِین واقع در شمال شرقی آمریکا ایالتی نیز بسیار ارزشمند هستند. متأسفانه آپاتیت ها سختی رقبای تورمالین خود را ندارند. به عنوان سنگ گوهری، آنها به مراقبت ویژه نیاز دارند.

اندازه بلورهای آپاتیت

آپاتیت های آبی (برزیل) تقریباً همیشه در سایز کوچک (1-2 قیراط) قرار دارند. میانمار نمونه های آبی 10 قیراطی تولید می کند. با این حال، این رنگ در اندازه های بزرگتر بسیار کمیاب است. آپاتیت های زرد مکزیک تا 15-20 قیراط شناخته شده اند، اما بزرگترها بسیار نادر هستند. کمیاب‌ترین و کوچک‌ترین آپاتیت های بنفش معمولاً کمتر از ۲ قیراط هستند. با این حال، آپاتیت ارغوانی غنی در موسسه اسمیتسونیان تقریباً 100 گرم (500 قیراط) وزن دارد که یک کریستال بی نظیر است. سنگ های پاک آبی-سبز معمولاً کمتر از 5 قیراط وزن دارند و به ندرت وزنشان بالاتر می رود.

بلورهای آپاتیت طلایی و آبی
بلور آپاتیت آبی و عسلی/طلایی

آپاتیت سبز در بلورهای بزرگ وجود دارد. نمونه های کانادایی سنگ های 100 قیراطی بی عیب و نقص تولید کرده است. بزرگترین گوهر سبز طلایی جهان ممکن است یک سنگ 147 قیراطی از کنیا باشد. آپاتیت های چشم‌ گربه‌ای مایل به زرد تا حدود 15 قیراط یافت شده اند، در حالی که نمونه های چشم‌ گربه‌ای سبز می‌تواند کمی بزرگ‌تر (20 قیراط) وزن داشته باشد.

مراقبت از جواهرات آپاتیت

به دلیل سختی پایین، شکنندگی و حساس بودن، آپاتیت ها باید با احتیاط تراش بخورند و با ملاحظه استفاده شوند. اگرچه تراش و جلا دادن آن دشوار است، اما آپاتیت هایی که با طرح های فست به عنوان سنگ مکمل/جانبی کوارتز، تورمالین و توپاز ساخته شده اند، فوق العاده به نظر می رسند. بهتر است برای انگشتر ها، از پایه محافظ استفاده کنید و هر از گاهی آن را بپوشید. گوشواره ها، آویزها، سنجاق سینه ها و کراوات ها گزینه های ایمن تری را برای جواهرات ایجاد می کنند. از آنجایی که آپاتیت ها به اسید، گرما و شوک حساس هستند، نوع نگهداری، مراقبت و تمیز کردن آنها مشابه اوپال است. هرگز از سیستم های تمیز کننده مکانیکی (یا اولتراسونیک) روی این قطعات استفاده نکنید.

آپاتیت چگونه تشکیل می شود؟

آپاتیت در شرایط بسیار متنوعی تشکیل می شود و در سنگ های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می شود. مهم ترین ذخایر آپاتیت در سنگ های رسوبی تشکیل شده در محیط های دریایی و دریاچه ای است. در آنجا، بقایای آلی فسفاتی (مانند استخوان ها، دندان ها، فلس ها و مواد مدفوع) انباشته شده و در طی ترازایش (تغییرات فیزیکی و شیمیایی رسوبات در حین و پس از ته نشین شدن ولی قبل از سفت شدن) معدنی می شود. برخی از این ذخایر دارای فسفر کافی هستند که می توان از آنها استخراج کرد و برای تولید کودها و محصولات شیمیایی استفاده کرد.

بلورهای آپاتیت در رنگهای مختلف
بلورهای کلکسیونی آپاتیت با فرم بلوری زیبای خود در رنگهای مختلف

آپاتیت گاهی اوقات به صورت بلورهای هگزاگونال (شش وجهی) خوش فرم در رگه های گرمابی و حفره های غنی پگماتیتی ظاهر می شود. این کریستال ها اغلب پاکی بسیار بالا و رنگی زنده دارند و گاهی به صورت فست تراش میخورند. کلکسیونرهای کانی ها نیز از این کریستال های آپاتیت خوش فرم لذت می برند و گاهی قیمت هایی که برای آنها پرداخت می شود اغلب از ارزش آنها به عنوان نگین سنگ قیمتی بیشتر است.

معادن آپاتیت در جهان

برزیل، کانادا، هند، ماداگاسکار و مکزیک با کیفیت ترین آپاتیت های گوهری را تولید می کنند. منابع قابل توجه با کیفیت گوهری، سازماندهی شده بر اساس رنگ، شامل موارد زیر است: آبی: برزیل، میانمار؛ سری لانکا. سبز آبی: ماداگاسکار (نئون آبی-سبز)؛ آرندال، نروژ (نوع مورکسیت)؛ Gravelotte، شرق ترانسوال، آفریقای جنوبی . بنفش: آلمان; کشور پرتغال؛ مین، کالیفرنیا، ایالات متحده زرد: برزیل؛ کانادا؛ دورانگو، مکزیک؛ مورسیا، اسپانیا سبز: کانادا (نام تجاری، تریلیومیت)؛ هند؛ کنیا ماداگاسکار؛ موزامبیک؛ میانمار؛ کشور پرتغال؛ اسپانیا. قهوه ای: کانادا بی رنگ: آلمان; ایتالیا؛ میانمار چشم گربه: برزیل; هند؛ میانمار؛ سری لانکا؛ تانزانیا

سنگ فسفات و فسفوریت

سنگ فسفات و فسفریت نام های مورد استفاده برای سنگ های رسوبی ای هستند که بر اساس وزن حداقل 15 تا 20 درصد فسفات دارند. محتوای فسفر در این سنگ ها عمدتاً از وجود کانی های آپاتیت به دست می آید. تعیین اینکه کدام کانی های گروه آپاتیت در سنگ وجود دارد را نمی توان بدون آزمایش آزمایشگاهی تعیین کرد زیرا اندازه ذرات آنها بسیار کوچک است. بیشتر سنگ‌های فسفاته منشأ غیر آواری مشابه سنگ آهک دارند. مقداری از فسفات با رسوب از محلول رسوب می‌کند. مقداری باقیمانده و مواد زائد موجودات است و مقداری در طی ترازایش توسط آب های زیرزمینی رسوب می کند. مانند سنگ آهک، سنگ فسفات در حوضه های رسوبی رسوب می کند که در آن هجوم مواد آواری نسبتا کم است. این به فسفات اجازه می دهد تا با رقیق شدگی بسیار کمی از مواد دیگر تجمع یابد. در جاهایی که سرعت رقت زیاد باشد، به جای سنگ فسفات، شیل های فسفاته، گلسنگ ها، آهک ها و ماسه سنگ ها تشکیل می شوند.

کاربرد آپاتیت به عنوان سنگ فسفات

بیشتر سنگ های فسفات استخراج شده در سراسر جهان برای تولید کود فسفات استفاده می شود. همچنین برای تولید مکمل های خوراک دام، اسید فسفریک، فسفر عنصری و ترکیبات فسفات برای صنایع شیمیایی استفاده می شود. چین با تولید حدود 100 میلیون تن در سال 2014 بزرگترین تولید کننده سنگ فسفات است. ایالات متحده، روسیه، مراکش و صحرای غربی نیز تولیدکنندگان عمده فسفات هستند. بیش از 75 درصد از ذخایر سنگ فسفات جهان در مراکش و صحرای غربی واقع شده است. سنگ فسفات تنها ماده ای است که می توان از آن برای تولید کود کافی برای برآوردن تقاضای جهانی استفاده کرد. بدون آن، کشاورزان قادر به تولید غذای کافی برای تغذیه جمعیت جهان نخواهند بود. جای تعجب است که یک نوع سنگ، سنگی که بیشتر مردم درباره آن چیزی نمی دانند، برای تغذیه و زنده نگه داشتن جهان بسیار مهم است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.