نبذة تعريفية عن معدن الأباتيت

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الأول

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

معدن الأباتيت علوم الأرض والجيولوجيا

معدن اشتق اسمه من الكلمة اليونانية (To–deceive) والتي تعني يخدع أو يغش وذلك لأن بعض أنواع هذا المعدن التي تستخدم كأحجار كريمة كانت تخلط خطأ مع المعادن الأخرى والمعدن صيغته الكيميائية (Ca₅ (F, Cl, OH,) (PO₄)₃).

الأباتيت من أكثر المعادن الفوسفاتية انتشاراً في الطبيعة ويتبلور في فصيلة السداسي – نظام الهرم المنعكس ويوجد عادة في هيئة بلورات منشورية طويلة.

ولكن قد توجد بعض البلورات المنشورية القصيرة أو اللوحية (انظر شكل 1) وتنتهي هذه البلورات بأهرامات ظاهرة في الرتبة الأولى وكذلك بالمسطوح القاعدي، كما يوجد المعدن في هيئة كتل حبيبية متماسكة.

 

يميل المعدن عادة إلى الأخضر أو البني، وتكون بعض الألوان زرقاء أو بنفسجية أو عديمة اللون (شكل 2) وهو شفاف أو نصف شفاف.

وبعض الأنواع من الأباتيت تتبلور إذا تعرضت للأشعة فوق البنفسجية، البريق زجاجي والمخدش أبيض والصلادة = 5، والانفصام ضعيف وموازي للمسطوح القاعدي ]1000[ المكسر غير مستوٍ، الوزن النوعي 3,15 – 3,20.

وتضم مجموعة الأباتيت حوالي عشرة معادن مختلفة إلا أنها متشابهة في البناء الذري لبلوراتها، ولها ترتيب كيميائي يعبر عنه بالقانون العام X₅ (YO₄)₃Z.

 

حيث X تمثل الكالسيوم (Ca²⁺) أو الرصاص (Pb²⁺) و Y تمثل الفوسفور الخماسي (P⁵⁺) أو الزرنيخ (As⁵⁺) أما Z فتمثل الفلورين (F^–) أو الكلورين (Cl^–)، أو مجموعة الهيدروكسيل (OH) ومعادن الأباتيت التي تحتوي على الكالسيوم (X = Ca) تعرف بمجموعة الأباتيت.

في حين أن المعادن التي تحتوي على الرصاص (X = Pb) تعرف بمجموعة بيرمورفيت.

 

ومعادن الأباتيت التي تكون المحاليل الجامدة الكاملة الحاوية على انيونات الفلورين (F^–) والكلورين (Cl^–) والهيدروكسيل(OH^–) هي المعادن التالية:

1- فلورأباتيت Ca₅ F (PO₄)₃ سداسي

2- كلورأباتيت Ca₅ Cl (PO₄)₃ سداسي

3- هيدروكسي أباتيت Ca₅ (OH) (PO₄)₃ سداسي

 

وعليه يمكن التعبير عن التركيب الكيميائي لمجموعة معادن الأباتيت بالقانون العالم التالي.

] Ca₅ (F, Cl, OH) (OP₄)₃ [

يطلق اسم أباتيت عادة على معدن فلوراباتيت لأنه أكثر أفراد هذه المجموعة انتشاراً في الطبيعة، لذا أصبح شائعاً أن التركيب الكيميائي للأباتيت هو فوسفات الكالسيوم الفلوريــدي Ca₅ F (PO₄)₃.

ويكوّن الأباتيت محاليل جامدة عند احلال الكلورين والهيدروكسيل محل الفلورين كما أنه في بعض الحالات تحل مجموعة الكربونات (CO₃) محل مجموعة الفوسفات (PO₄)^–. ويكون الإحلال في هذه الحالة متزاوجاً.

والأباتيت الذي حلت فيه الكربونات محل الفوسفات والحامل للفلورين يعرف باسم فرانكلوليت، والحامل للكلورين يعرف باسم داهليت (Dahlite).

وقد ظهرت أهيمة هذين المعدنين من الناحية البيولوجية بعد اكتشافهما في حصوة الكلية أو المثانة، وفي مادة المينا التي تغطي الأسنان، وقد يحل المنغنيز والأسترونشيوم وغيرهما من الكاتيونات محل الكالسيوم في الأباتيـت.

 

كما يحل السليكون والكبريت محل الفوسفور ولقد أدّى هذا الإحلال الأيوني المعقد إلى علاقات كيميائية بين أفراد هذه المجموعة من المعادن، وتعقيد بنيانها بعض الشيء.

وتجدر الإشارة هنا إلى أنه يوجد في الطبيعة مادة كتلية ذات نسيج خفي التبلور – أو غرويه، ولها تركيب كيميائي مثل الأباتيت تماماً إلا أنها تحتوي على شوائب مختلفة أهمها كربونات الكالسيوم، وهذه المادة تعرف باسم كوللوفين (Collophane) وتكوّن معظم الصخور – الفوسفاتية والأحافير العظامية.

 

وجود الأباتيت في الطبيعة:

يعتبر معدن الاباتيت من المعادن واسعة الانتشار، حيث يوجد كمعدن إضافي في جميع أنواع الصخور النارية والرسوبية والمحتولة.

ويوجد المعدن في رواسب الألمينيت والحديد – وكذلك قد يوجد في رواسب كبيرة أو عروق مصاحبة للصخور القاعدية وفوق القاعدية.

وتعتبر الرواسب الموجودة في شبه جزيرة كولا (Kola) بالقرب من كيروفسك في الاتحاد السوفييتي أكبر رواسب الأباتيت في العالم حيث يوجد الأباتيت في هيئة عدسة كبيرة تقع بين نوعين من الصخور القلوية.

ويكون النوع المعروف باسم كوللوفين معظم الصخور الفوسفاتية أو الفوسفوريت.

 

وهذه توجد بكميات كبيرة في بلجيكا، وفي إسبانيا وشمال فرنسا وكذلك في شمال إفريقيا في كل من تونس والجزائر ومراكش ومصر.

ويستعمل معدن الأباتيت والكللوفين في أغراض التسميد وتعالج فوسفات الكالسيوم بحمض الكبريتيك لتحويلها إلى سوبر فوسفات. والكالسيوم بحمض الكبريتيك لتحويلها إلى سوبر فوسفـات.

وهي أسهل ذوباناً في أحماض التربة الضعيفة من الفوسفات الأصلية وتستعمل بعض عينات معدن الأباتيت الشفافة ذات الألوان الجذابة والزاهية في صناعة الأحجار الكريمة ولكن نظراً لصلادته المختلفة فإن استعمالات الأباتيت كحجر كريم محدودة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]