4. Детальна характеристика мінералу апатит

АПАТИТ - мінерал класу фосфатів, Ca₅[PO4]₃(F, Cl, OH)₂. Має змінну кількість F^-, Cl^-, (OH^)-, CO32^-. В деяких апатитах є домішки Mn (до 7,6% MnO), Sr (до 23,7% SrO), Mg (до 0,5% MgO), Fe (до 4,6% FeO + Fe₂О₃), Al (до 1,5% Al₂О₃), TR (до 12% TR₂О₃), Th (до 0,6% ThO₂); в анионной части — примеси CO₂ (до 4,5%), SO₃ (до 3,7%), SiO₂ (до 2%).

В залежності від складу розрізняють: фторапатит, хлорапатит, гідроксилапатит, карбонатапатит (подоліт, курскит), фторкарбонатапатит (франколіт чи штафеліт) ін. Найбільше поширення і практичне застосування мають фторапатит і фторкарбонатапатит. Теоретичний вміст Р₂О₅ в А. 42,3%. Кристалізується в гексагональній сингонії утворюючи подовженопризматичні до голчастих, рідше табличні кристали.

Кристали: зернисті, інколи нирковидні, землисті, оолітові.

Фізичні і оптичні властивості апатита змінюються в залежності від складу мінералу. Колір апатиту обумовлений наявністю домішок чи дефектами структури: голубий, синьо-зелений, жовто-зелений, рожевий при заміщенні Ca²⁺ на Mn³⁺ (в залежності від концентрації останнього); синій при наявності діркових центрі; при значних кількостях включень гематиту темно-червоний, органіки- чорний, глинистих речовин – сірий.

Щільність від 2950-3200 до 3800 кг/м³. Генетично пов»язаний з ріщними магматогенними метаморфічними і осадовими комплексами.

Апатит — типовий поширений акцесорний мінерал магматичних порід. Зустрічається в лужних, кислих і основних пегматитах, в деяких високотемпературних родовищах залізних руд, в високотемпературних гідротермальних і альпійского типу жилах, в регіонально- і контактовометаморфізованних породах (головним чином в кристалічних вапняках). Екзогенний апатит — продукт розкристалізації фосфоритів. Промислові скупчення апатиту рідкісні; при цьому лише на 10-12 родовищах добувають апатитову руди, на інших родовищах апатити отримують при переробці рідкісних металевих і залізних руд. Основні родовища пов҆ язані з нефеліновими сієнітами.

Основний метод збагачення апатитових руд – флотація. Абсорбенти — жирні кислоти (pH 9-9,5), мила смоляних кислот і сульфатне, масло талове сире і дистильоване, суміш соапстоку і сульфатного мила; піноутворювачі — соснове масло, спирти, флотанол; регулятори середовища — Na₂CO₃, NaOH, Na₂SiO₃; депресори — гексаметафосфат, рурифікований крохмаль.

Найбільшими запасами апатитових володіють Бразилія, ПАР, Фінляндія, Уганда, Норвегія, Зімбабве, Канада, Іспанія, Індія. В 1980 річний добуток апатитових руд в промислово розвинених капіталістичних і тих, що розвиваються країнах склав 6,63 млн. т. Основні країни, що добувають руди: ПАР, Зімбабве, Бразилія.

Загальні запаси апатитових руд України становлять 79,1 млн. тонн фосфорного ангідриту і майже повністю зосереджені у двох родовищах — Стремигородському та Новополтавському. Однак для освоєння цих родовищ необхідні значні затрати часу і інвестиції.

У той же час поблизу Стремигородського родовища є менші за обсягами, але поки що недостатньо вивчені родовища таких саме руд, що залягають на меншій глибині і потребують значно менших капітальних вкладень для їх розробки. Кращі з них — Видиборське і Федорівське з можливими запасами в обсязі 15 млн. тонн у перерахунку на оксид фосфору (V) при його середньому вмісті 3,2%.

Апатитові руди в основному використовуються для виробництва мінеральних добрив (суперфосфату, амофосу). Крім того, апатитові руди — сировина для отримання фосфатної кислоти, жовтого фосфору, різних солей; застосовуються в металургії, в керамічній, скляній і хімічній промисловостях.