( Nak,-nek görög találó , megtévesztés )
MILYEN APATITOK?
Ezek mineralizált kőzetek, ez az anyaanyag és egyben az eredeti forrása a természetben előforduló összes foszfátnak. (Teuscher, 1981)
Az apatitok természetes, szilárd és kristályos anyagokat tartalmazó ásványok, amelyek meghatározott kémiai összetételűek. Mindegyiket fizikai és kémiai tulajdonságok jellemzik, amelyek lehetővé teszik annak azonosítását.
Kép 1 APATIT JELLEMZÉSE
Képlet
Ca5 (PO4) 3 (F, Cl, OH)
Kristály rendszer
Összesített szemcsés, tömeges, földes és paleolit kristályok
Származási kőzetek
Magmás, metamorf
Fajsúly
5. (Mohs-skála)
A mikronoktól a nagy sziklákig
Fehér, zöldesszürke, zöld, fehérzöld, lila, piros stb.
Anyag, ami megkarcolja
Szikla keletkezése
Magmás, hidrotermikus, másodlagos
Fluorit, arzenopirit, kasziterit, topáz
Az apatit méretének mérése
HOGYAN LÉPNEK?
1) FORMA
Hatszögletű rendszerbe tartozó kristályokban fordul elő, az általa kínált kristályformák sokak; néha piramisok által mutatott hatszögű prizmák, mások ugyanezek a prizmák, de a csúcson csonkított piramisokkal, valamint olyan kristályok képződnek, amelyekben a piramisok csonkoltak szélükön és más nagyon bonyolult alakzatok. A kristályok 4 prizmatikus felületén általában nagyon jellegzetes függőleges csíkok láthatók. A kristályok önmagukban jelennek meg driusák és ikrek, vagy tömörített, betonozott és földes tömegekben egyesülnek.
Általában mikroszkopikus tűk formájában.
két) SZÍN
A közönséges apatitkristályok átlátszók és átlátszók (Teuscher, 1981). Más szerzők ritkán említik, hogy színtelenek, általában sárgászöld vagy kékeszöld színűek; egyes esetekben kékes, ibolya, vörös, sárga-barna, barna és fehér színű, a felületén üveges fényű. (Illustrated Universal Encyclopedia, 1976)
Általában kagylótörést mutat szemcsés vagy egyenetlen zsíros fényű; fehér csík vagy átlátszó néhány példány.
Különböző színű apatitok
Átlátszó színes apatit a tengerfenéken
3) KÉMIAI ÖSSZETÉTEL
Kémiailag ez egy klórt vagy fluort (legfeljebb 96%) só formájában tartalmazó kalcium-foszfát, ezért attól függően, hogy ezen elemek egyike vagy másik megtalálható-e benne, klorapatitnak és flъorapatitnak hívják; tartalmazhat bizonyos mennyiségű kovasavat, néha vasat és mangánt is.
A PR-k főként apatitokból állnak, amelyek fizikai, kémiai és kristálytani tulajdonságaikban nagyon eltérőek, attól függően, hogy a karbonátok izomorfit-szubsztitúciókat tartalmaznak-e foszfátokkal (Lehr és McClellan, 1973). Kimutatták, hogy az apatitokban az izomorf szubsztitúciók mértéke a meghatározó tényező a PR kémiai reaktivitásában. Termodinamikai szempontból a karbonátok foszfáttal történő helyettesítése az apatitok szerkezetében növeli reaktivitásukat (; Chien and Black, 1976), és ezt a reakcióképességet szokás mérni a foszforos kőzetek oldhatóságának meghatározása révén. Pйrez, 1995). Lehr és Mc Clellan (1973) rámutatnak, hogy a foszfátkövek minőségét befolyásoló kémiai tényezők közül, akár közvetlen felhasználásra, akár koncentrált foszfátok előállítására, megjelenik a Ca0: P205 arány, mivel ez az arány növekszik, annál alacsonyabb reakcióképessége, ezért alacsonyabb ezek oldhatósága (Perez, 1995) .
Kép két
Összeállítva foszfor a talajokban gyakoribb
Megnevezés
A talaj típusai
Oldékonyság
Fluorapatit
Hidroxiapatit
Klórapatit
Forrás: Domnguez Vivanco, Alonso. Trágyázási szerződés. Spanyolország, 1989
Ezekben az apatit kristályok beépülnek
a hidroxilcsoportok és részben,
a karbonátcsoportok.
Az apatitnak számos változata ismert, amelyet az alakja, színe és a vele összekevert anyagok határoznak meg. A legfontosabbak:
Apatites Kristályosodott : spárga, sárgászöld vagy spárgazöld: moroxit, kékeszöld színű.
Apatites Kompakt : hozzájuk tartozik a foszforit tömör és betonozott, szürke-fehér, sárga-fehér, vöröses-fehér, szürke és barna színű, amelyek nagy tömegben találhatók meg.
Apatites Szennyezett : oszteolit és szilícium-foszforit , fehér, amely nagy mennyiségű kvarcot tartalmaz, grafit-foszforit hogy grafittal keveredik; agyagfoszfit agyaggal keverve.
A zöld szín változatosságát spárgának hívják
5) DESTABILIZÁLÓ TÉNYEZŐK
· Erős savak kezelése: sósav és salétromsav; az ebben a savban lévő oldatokból a foszforsavat ammónium-molibdát, a mészt pedig ammónium-oxalát kicsapja (Tisdale, 1985).
· Magas hőmérsékletre hevítve nagyon vékony lapok megolvadnak, színtelen fehér üveget alkotva.
Feloldódik szénsavas vízben és alkáli humátokban is, különösen ammónium-humátban.
A foszfátkövek eredete nyilvánvalóan a kémiai és biológiai folyamatok láncolatának következménye, feltételezve, hogy keletkezésük oka az őskori állatok nagy mennyiségben felhalmozódott maradványai voltak, mivel a csontok és a fogak még mindig felismerhetők egyes lerakódásokban.
Ilyen felhalmozódások keletkezhettek olyan tengeri lelőhelyekből, amelyeket később a víz visszahúzódásakor fedeztek fel, vagy pedig a szárazföldön keletkezhettek, amikor az éghajlatváltozás és más erőszakos zavarok nagyszámú, jelenleg hiányzó állat halálát okozták. Számos különböző típusú katasztrófa, például kataklizmák, vulkánkitörések, árvizek, tűz és jég okozhatta az állatok tömeges pusztulását a vizeken vagy a szárazon. Az árvizek ereje egy helyen gyűjthette össze a holttesteket, és feltételeznünk kell, hogy a több ezer év alatt, amíg ezek a lerakódások létrejöttek, a maradványok teljesen felbomlottak, és csak a foszfátok maradtak a lerakódásokból. friss állapotban 22% foszforsavat tartalmaz (Teuscher, 1981).
A foszfátkőzet a lerakódás formájától, a mosásnak és az együtt lerakódott szennyeződéseknek (agyag vagy mészkő) függően 18-81% triciklusos foszfátot tartalmaz, kis mennyiségben nitrogénes vegyületeket és néhány karbonátot. az állati testek lebontásával.
A pre-kambriumi időszakban az első élőlények a környezetben már létező anyagok kombinálásával és eredetével keletkeztek. Ezek a korai élőlények bizonyára nagyon hasonlítottak a mai baktériumok egy részéhez. Nem tudni pontosan, hogy ez történt-e; De e mikroorganizmusok legrégebbi ismert kövületei legalább 3,1 milliárd évesek. Az Alsó-Kambrium vagy Archeozoikumban a magmás kőzetek által alkotott földkéreg megszilárdult, és ahogy a bolygó tovább hűlt, a légkörben meglévő vízgőz intenzív esőzéseket okozott, amelyek később az óceánokat okozták. A Felső Pre-Kambriumban vagy a Proterozoikumban a víz jelenléte miatt az első életformák megjelentek az óceánokban: algák, korallok és gerinctelen állatok. Kialakult a primitív légkör, amelyben nagy mennyiségű szén-dioxid és kevés oxigén volt. Az agnosztikus korszak 2 periódust foglal magában: az archaikus és a prekambriust.
Az azt alkotó sziklás anyagok kevésbé metamorfizálódtak, és a kristályos pala uralja a keletkezést. A kambrium előtti kőzetek általában a következőkből állnak:
1) A metamorf magmás és üledékes rétegek, mint például a gneisz, az ívek, a palák, a kvarcitok és a kristályos mészkövek kiterjedt sorozata;
két) Magmás kőzetek, kissé megváltozott és
3) A primitív egysejtű és többsejtű tengeri élet kövületeit tartalmazó üledékes kőzetek, például algák, primitívebb élet nyomai, például baktériumok, a fiatalabb kambrium előtti kőzetekben pedig az Ediacaran fauna, a lágy testű tengeri gerinctelenek komplexusa, amely nem fejlődnek.
A kambrium előtti kőzetek gazdag ércekben, és a pre-kambriumi kőzetekben jelen lévő egyéb gazdaságilag fontos ásványok közé tartozik a grafit, a gránát, apatit, talkum, smirgli és földpát.
FÖLDRAJZI HELY (betétek).
A talajból örökölt apatit szinte oldhatatlan kalcium- és foszforvegyület. A száraz régiók talajaiban, ahol a kalciumtartalom továbbra is magas és a pH lúgos, az apatit továbbra is fennáll, ez képezi a fő foszforásványt. Korlátozott mennyiségű foszfor szerves formává, felszívódó formává és adszorbeált ionokká alakul át más ásványok felületén. A szerves formák és az adszorbeált ionok is hozzáférhetőbbek a növények számára, mint az apatit kristályokban lévő foszfor (Thompson, 1980). Az időjárás és a mosás fokozatosan távolítja el a kalciumot a nedves területek talajából, ami változásokat okoz a foszforvegyületek típusában és koncentrációjában.
A világon a legfontosabb betétek a következők:
Ш Észak-Afrika
Ш Karácsony-szigetek és Gilbert
Ш Társaság-szigetek
Ш Ex - Oroszország
Ш Belgium
Ш Franciaország (Teuscher, 1981)
Ш Norvégia
Ш Nyugat-Szibéria, a Kola-félszigeten, Murmansk tartományban
Amerikában találhatók:
Ш USA: Utah, Wyuming, Montana, Florida, Tennessee. (Teuscher, 1981)
Ш Venezuela (Perez, 1995)
Ш Bolívia
Ш Costa Rica (Fssbender, 1975)
Ш Kanada
Térkép sz. 1 Az apatit lelőhelyek helye világszerte.
1) Chilei foszfát Ezek a különálló rezervátumok a Cordillera de la Costa körülbelül 300 km hosszú és 30 km széles sávját foglalják el a III. És a IV. Régió között, Vallenartól északra és Coquimbótól délre (2. térkép)
Térkép sz. két Apatit lerakódások Chilében
A rendelkezésre álló tartalékok becslése a 2. térképen látható, megjegyezve, hogy általában a legnagyobb lerakódások alacsony minőségű foszforitoknak felelnek meg (Corfo, 1983).
A lerakódások nagy szabálytalanságot mutatnak ásványi alapú összetételükben, metamorf eredetük és az egyes régiók eltérő kőzetei miatt, amelyekben a lerakódások találhatók. Az apatit ásványok minősége viszonylag alacsony, a P2O5 12–28% -a között ingadozik.
3. táblázat. A chilei apatitok ásványlogikai összetétele
Kagyló RF
Karbonát-apatit kvarc, plagioklász, csillám és kalcit zárványokkal.
RF Bahna Inglesa
Karbonát-apatit kvarc, palgioklász, amfibol, kalcit és magnetit zárványaival.
RF La Serena
Klórhidroxil -apatit, kalcit, amfibol és overit zárványokkal.
Forrás: Sepъlveda, G. és E. Besoain. (idézi az FIA végleges jelentésében. INIA- 1990)
3) Apatit lerakódások Venezuelában.
4. táblázat A talajmintákban nyert apatit százalékos aránya Venezuela régióiban
Súlyozott ásványi összetétel (%)
Fresco-hegy
Apatit
1) Trágyák
A benne lévő nagy mennyiségű foszforsav, kalcium és fluor miatt jó anyag növényi trágyázáshoz; ezért a mezőgazdaságban önmagában használják, főleg nedves területekre; kénsavval történő kezelés után porrá vagy kútba viszik fel, amely esetben az oldhatatlan semleges kalcium-foszfát oldható kalcium-foszfáttá alakul át.
Az apatit gyakran megváltozottnak tűnik, majd vizet és szén-dioxidot tartalmaz, amely földesnek és felhősnek tűnik; ebben az esetben megkapja a címleteket hidroapatit , pszeudoapatit, talcoapatit és eupikroit
Foszfáttrágyák
a) Normál szuperfoszfát vagy egyszerű szuperfoszfát. Zúzott ásványi foszfát kénsavval történő reakciójával nyert termék, amely alapvető komponensként monociklusos foszfátot és kalcium-szulfátot tartalmaz.
b) Háromszoros szuperfoszfát. Zúzott ásványi foszfát foszforsavval történő reagáltatásával nyert termék, amely alapvető komponensként monociklusos foszfátot tartalmaz. .
c) Egyéb: defoszforizáló salakok (Thomas-foszfátok, Thomas-salakok), részben oldott természetes foszfát, kicsapódott biciklusos foszfát-dihidrát, kalcinált foszfát, aluminociklusos foszfát, lágy természetes foszfát .
Ш Kalciumforrások
A foszfát műtrágyák előállítása mellett a kalcium (Ca) elem származékait nyerik az alapanyagból, például az apatitból.
Kép 4 Fő műtrágyakészítmények
Kémiai formula
Koncentráció
Hidroxid kalcium
Szuper egyszerű foszfát
0-20-0-20Ca-12S
Szuper hármas foszfát
Apatit (átlag)
1) Fogászati anyagok
A természetes fogak legfontosabb szervetlen összetevői az apatit kristályok. Ezért az új anyagok állandó keresése a rezisztencia, a funkcionalitás és a természetes fogak esztétikájának megőrzése érdekében megalapozta az apatitok piaci felhasználásának elvárásait. Sikereit jelenleg a fogorvosok, a protetikusok és a betegek ismerik el, és új kerámia anyagokat fejlesztenek ki, amelyek fluorapatit kristályokon alapulnak. .
3) Mások
Ш Mesterséges kenőanyagok
Ш Finom kő ékszerekben
A MIKROORGANIZMUSOK HATÁSA AZ APATITÁKON
A talajban található mikroorganizmusok hozzájárulnak a foszfor növényi felhasználásához az általuk termelt különféle savak és a foszfátok oldhatóságát fokozó eredmények eredményeként, mivel ezek eredetileg oldhatatlanok vagy rosszul oldódnak.
Számítások szerint az összes talajbaktérium 35% -a képes feloldani a triciklusos foszfátot, és mivel a konverziót a leghatékonyabban a gyökércsúcsok közvetlen közelében hajtják végre, ahol ezek a mikroorganizmusok gyökérkiválasztás eredményeként bővelkednek, ez a konverzió nem elhanyagolható. A sterilizált talajban történő termesztés azt mutatta, hogy a gyökerek oldódási hatása jelentéktelen (Teuscher, 1981).
A szerves anyagokban különféle komplex szerves foszforvegyületek találhatók, például lecitin, nukleinsavak, kitin és mások; amelyeket a talaj baktériumai és gombái megtámadnak és lebontanak, szinte mindig enzimek, például fitáz segítségével, így foszfát szabadul fel foszfátok vagy foszforsav formájában.
RADIOAKTIVITÁS
Az Apatite tartalmaz rádiumot, valamint az ólom 210 és a polónium 210 radioaktív elemeket is. A közönséges vegyi műtrágyák radioaktivitása mérhető egy Geiger-Muller számlálóval és egy nyitott, napi 13-13-13 műtrágya (és bármely más magas foszfáttartalmú vegyi műtrágya) tasakjával.