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氟磷灰石查看源代码讨论查看历史

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氟磷灰石(fluorapatite)是常见的钙氟磷酸盐矿物。在几乎所有的火成岩中和镁矿中都有它的存在。

应用

氟碳灰石晶体则可作激光发射材料。磷灰石是提取磷的原料矿物,含稀土元素时可综合利用。氟磷灰石可作激光发射材料。由生物化学作用形成的海岛鸟粪层磷矿,主要成分为羟磷灰石,规模也很大。磷灰石是制造磷肥和提取磷及其化合物的最主要矿物原料;含稀土元素时可综合利用;透明而色泽丽润的磷灰石晶体可作低档宝石。 氟磷灰石又是重要的化工矿物原料。部分磷矿用于制取纯磷(黄磷、赤磷)和化工原料,少量用作动物饲料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黄磷有剧毒,可制农药,还可以制燃烧弹曳光弹、信号弹、烟幕弹、发火剂;磷与硼、铟、镓的磷化物用于半导体工业。冶金工业中用于炼制磷青铜、含磷生铁、铸铁等。磷酸锆磷酸钛、磷酸硅等可作涂料、颜料、粘结剂离子交换剂、吸附剂等。磷酸钠、磷酸氢二钠用于净化锅炉用水。后者还可制人造丝。六聚偏磷酸钠可作水的软化剂和金属防腐剂,磷酸钙盐用于动物饲料添加剂,磷的衍生物用于医药。磷酸二氢铝胶材料耐火度高、耐冲击性好、耐腐蚀性强、电性能优越,用于尖端技术中。氟磷灰石晶体是最理想的激光发射材料,磷酸盐玻璃激光器已得到应用。氟磷灰石也是制磷和磷肥的最主要原料。 [1]

特征

根据所含杂质或共生矿物的不同,氟磷灰石可呈灰白色、灰绿色或紫色等,尤以灰绿色较为普遍。 磷灰石属六方晶系,其结构呈六方双锥晶型结晶,晶型常呈六方柱形或六方锥状,但多数是不太规则的结晶颗粒,结构坚固致密,不含结晶水,一般磷灰石的密度为3.18~3.41g·cm-3,天然氟磷灰石的密度为3.1~3.25g/cm3,比热容为0.832J/(g·℃),标准生成热为6829.0kJ/mol。氟磷灰石具有玻璃光泽且有多种颜色,但以绿色为多。一般为柱状或厚板状晶体、粗粒到致密块状或瘤状。

矿物组成

氟磷灰石的化学式为Ca5(PO4)3F。纯的氟磷灰石含P2O542.26%、CaO55.56%、F3.77%,但由于同晶取代作用与半生杂质的影响,天然磷灰石往往比纯氟磷灰石品味低,其P2O5最高含量为40.70%,F为2.8%~3.4%。 同晶取代是指氟磷灰石Ca5(PO4)3F晶格中的一些独立离子被某些结晶化学半径相近的其它离子所取代,如Ca5(PO4)3F中的阳离子Ca2+,可部分被其它阳离子Ba2+、Mg2+等取代,阴离子F-、PO43-的一部分可能被OH-、Cl-、CO32-、SO42-、SiO42-等离子取代。 在同晶取代情况下,磷灰石矿物可以用Ca10(PO4)6R2表示,式中R代表F-、OH-、Cl-等离子。在多数情况下,天然磷灰石以氟磷灰石最多,其次为羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2,氯磷灰石则很少。和氟磷灰石半生的主要杂质矿物有霞石(Na,K)AlSiO4·nSiO2、辉石-霓石NaFe(SiO3)2、钛磁铁矿Fe3O4·FeTiO3·TiO2、钛铁矿FeTiO3、榍石CaTiSiO2·nSiO2、长石等。 [2]

分布

氟磷灰石以副矿物见于各种火成岩中,在沉积岩、沉积变质岩及碱性岩中可形成有巨大工业价值的矿床。在各种岩浆岩及花岗伟晶岩中成副矿物。规模巨大的氟磷灰石矿床主要为浅海成因,或由它们再经变质作用形成的沉积变质矿床,以胶磷矿为主。如中国湖北襄阳、云南昆阳、贵州开阳磷矿

参考资料