斜長(zhǎng)石_磷灰石是什么
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磷灰石有4種,主要指氟磷石灰。磷灰石是一系列磷酸鹽礦物的總稱,它們有很多種,如黃綠磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、鍶磷灰石等等。磷酸鹽包括磷酸正鹽和酸式鹽。磷灰石是提煉磷的重要礦物,其中氟磷灰石是商業(yè)上最主要的礦物。磷灰石的形狀為玻璃狀晶體、塊體或結(jié)核,它們的顏色多種多樣,一般多為帶個(gè)錐面尖頭的六方柱形。多數(shù)磷灰石都很純凈,如果它們?cè)儆惨恍,就可以?dāng)作寶石了。磷灰石加熱后常會(huì)發(fā)出磷光。在各種火成巖中可以見到磷灰石的影子。
中文名:磷灰石 外文名:Apatite 類別:磷酸鈣
硬度:5 分子式:(X5ZO4)3F,Cl,,OH) 顏色:淺綠、黃綠、褐紅等
1磷灰石是什么磷灰石以副礦物見于各種火成巖中,在堿性巖中可以形成有工業(yè)價(jià)值的礦床。規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海沉積成因,以膠磷礦為主,中國湖北宜昌、云南昆陽、貴州開陽磷礦就是這種成因。磷灰石是人與動(dòng)物硬體(牙、骨、結(jié)石)部分的主要無機(jī)物,也是一種重要的生物材料。
磷灰石是一類含鈣的磷酸鹽礦物總稱,其化學(xué)成分為Ca5(PO4)3(F,Cl,OH),其中含CaO為55.38%,含P2O3為42.06%,含F(xiàn)為1.25%,含Cl為2.33%,含H2O為0.56%。
化學(xué)通式為(X5ZO4)3F,Cl,OH)、晶體屬六方晶系的磷酸鹽礦物的總稱。礦物族名。式中X代表Ca,Sr,Ba,Pb,Na,Ce,Y等,Z主要為P,還可為As,V,Si等。最常見的礦物種是氟磷灰石Ca5PO43F,其次有氯磷灰石Ca5PO43Cl、羥磷灰石Ca5PO43(OH)、氧硅磷灰石Ca5(Si,P,S)O43(O,OH,F(xiàn))、鍶磷灰石Sr5PO43F等。磷灰石晶體常見,一般呈帶錐面的六方柱;集合體呈粒狀、致密塊狀、結(jié)核狀;呈膠體形態(tài)的變種稱為膠磷灰石,其礦石稱為膠磷礦。
磷灰石呈淺綠、黃綠、褐紅等色,玻璃光澤。具不完全解理,斷口不平坦。摩斯硬度5,比重3.18~3.21。加熱后?沙霈F(xiàn)磷光。將鉬酸銨粉末置于磷灰石上,加硝酸,可生成黃色磷鉬酸銨,用以快速試磷。磷灰石作為副礦物見于各種火成巖中,在堿性巖中可形成有工業(yè)價(jià)值的礦床,如俄羅斯科拉半島的希比內(nèi)磷灰石-霞石礦。規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海沉積成因,以膠磷礦為主,例如中國的湖北襄陽、云南昆陽、貴州開陽磷礦,或是由它們?cè)俳?jīng)變質(zhì)作用形成的沉積變質(zhì)礦床。
2磷灰石的作用磷灰石因其中附加陰離子的不同,又分為氟磷灰石、氯磷灰石和羥磷灰石等。六方晶系。晶體呈六方柱狀,集合體呈粒狀、致密塊狀。顏色不一,以灰、褐黃、黃綠色多見。玻璃光澤。斷口呈油脂光澤。硬度5。密度3.2。有些磷灰石中含有多種微量元素碘、稀土元素和放射性元素等。條痕白色。具熱發(fā)光(磷光)特性。磷灰石的用途同磷塊巖。氟碳灰石晶體則可作激光發(fā)射材料。 磷灰石是提取磷的原料礦物,含稀土元素時(shí)可綜合利用。氟磷灰石可作激光發(fā)射材料。由生物化學(xué)作用形成的海島鳥糞層磷礦,主要成分為羥磷灰石,規(guī)模也很大。磷灰石是制造磷肥和提取磷及其化合物的最主要礦物原料;含稀土元素時(shí)可綜合利用;透明而色澤麗潤(rùn)的磷灰石晶體可作低檔寶石。
磷是生物細(xì)胞質(zhì)的重要組成元素,也是植物生長(zhǎng)必不可少的一種元素。世界上84%~90%的磷礦用于生產(chǎn)各種磷肥,3.3%生產(chǎn)飼料添加劑,4%生產(chǎn)洗滌劑,其余用于化工、輕工、國防等工業(yè)。中國的磷礦消費(fèi)結(jié)構(gòu)中磷肥占71%,黃磷占7%,磷酸鹽占6%,磷化物占16%。磷肥對(duì)農(nóng)作物的增產(chǎn)起著重要作用。
磷灰石又是重要的化工礦物原料。部分磷礦用于制取純磷(黃磷、赤磷)和化工原料,少量用作動(dòng)物飼料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黃磷有劇毒,可制農(nóng)藥,還可以制燃燒彈、曳光彈、信號(hào)彈、煙幕彈、發(fā)火劑;磷與硼、銦、鎵的磷化物用于半導(dǎo)體工業(yè)。冶金工業(yè)中用于煉制磷青銅、含磷生鐵、鑄鐵等。磷酸鋯、磷酸鈦、磷酸硅等可作涂料、顏料、粘結(jié)劑、離子交換劑、吸附劑等。磷酸鈉、磷酸氫二鈉用于凈化鍋爐用水。后者還可制人造絲。六聚偏磷酸鈉可作水的軟化劑和金屬防腐劑,磷酸鈣鹽用于動(dòng)物飼料添加劑,磷的衍生物用于醫(yī)藥。磷酸二氫鋁膠材料耐火度高、耐沖擊性好、耐腐蝕性強(qiáng)、電性能優(yōu)越,用于尖端技術(shù)中。氟磷灰石晶體是最理想的激光發(fā)射材料,磷酸鹽玻璃激光器已得到應(yīng)用。
工業(yè)上常用濃硫酸跟磷酸鈣反應(yīng)制取磷酸,濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀,所得濾液就是磷酸溶液。磷酸和磷灰石反應(yīng)所得產(chǎn)物磷酸二氫鈣被稱為重過磷酸鈣,為灰白色粉末,主要用作酸性磷肥。工業(yè)上制備氫氟酸的方法是用螢石(CaF2)與濃硫酸作用,加熱到大約700℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)。加熱后可發(fā)磷光。將鉬酸銨粉末置于磷灰石上,加硝酸,可生成黃色的磷鉬酸銨,用以快速試磷。磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料。
3磷灰石產(chǎn)地磷灰石有三種生成方式,分別生成于火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖中,生成于火成巖中的為內(nèi)生磷灰石,一般作為副產(chǎn)物在基性或堿性巖石中富集;在沉積巖中為外生磷灰石,是由生物沉積或生物化學(xué)沉積形成的,一般為結(jié)核狀;在變質(zhì)巖中生成的是經(jīng)區(qū)域變質(zhì)生成的。
在沉積巖、沉積變質(zhì)巖及堿性巖中可形成有巨大工業(yè)價(jià)值的礦床。在各種巖漿巖及花崗偉晶巖中成副礦物。
規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海成因,或由它們?cè)俳?jīng)變質(zhì)作用形成的沉積變質(zhì)礦床,以膠磷礦為主。如中國湖北襄陽、云南昆陽、貴州開陽磷礦。
4磷灰石成分化學(xué)組成(%):CaO 54.58,P2O5 41.36,F(xiàn) 1.23,Cl 2.27,H2O 0.56?捎猩倭縏R和微量Sr作不完全類質(zhì)同像替代Ca,少量Cl、OH代替F。稀土含量一般不超過5%。按照附加陰離子可分為以下亞種:
氟磷灰石(fluorapatite) Ca5[PO4]3F
氯磷灰石(chlorapatite) Ca5[PO4]3Cl
羥磷灰石(hydroxylapatite) Ca5[PO4]3(OH)
碳磷灰石(carbonate-apatite)Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)
自然界以氟磷灰石最常見,一般簡(jiǎn)稱磷灰石。碳磷灰石由于[CO3]2-代替[PO4]3-,出現(xiàn)了剩余負(fù)電荷,因而[CO3]2-與OH-或F-結(jié)合在一起,以離子團(tuán)的形式進(jìn)入晶格。然而當(dāng)1個(gè)[CO3]2-代替1個(gè)[PO4]3-時(shí),只有0.4的[CO3]2-與OH-或F-結(jié)合,故Ca2-可被K+、Na+等代替,以達(dá)到電價(jià)平衡。
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