Apatita

A apatita é um mineral composto de fosfato de cálcio, de fórmula química Ca5(PO4)3(OH,F,Cl). É um membro do grupo apatita de minerais, que também inclui hidroxiapatita e fluorapatita. A apatita é um mineral relativamente comum que pode ocorrer em uma variedade de cores, incluindo amarelo, verde, azul e roxo. É um mineral importante na formação de rochas ígneas, sedimentares e rochas metamórficas, e também pode ser encontrado em tecidos biológicos, como ossos e dentes. Devido às suas propriedades químicas e físicas, a apatita possui diversas aplicações industriais, inclusive na produção de fertilizantes, ácido fosfórico e materiais odontológicos.

É um grupo de minerais de fosfato, geralmente referindo-se a hidroxilapatita, fluorapatita e clorapatita

• Hidroxilapatita
• Fluorapatita
• Clorapatita

Composição química da apatita

A apatita é um mineral com uma composição química relativamente complexa, que pode variar dependendo do tipo específico de apatita. A fórmula básica da apatita é Ca5(PO4)3X, onde X pode ser qualquer um dos vários íons, incluindo OH-, F-, Cl- ou uma combinação destes. Algumas variações na fórmula também podem ocorrer devido à substituição de outros elementos por cálcio ou fósforo.

A composição química da apatita pode ser ainda descrita decompondo os componentes individuais da fórmula. O componente Ca5 representa o teor de cálcio do mineral, que é um nutriente essencial para muitos organismos vivos. O componente (PO4)3 representa o teor de fosfato do mineral, que é importante para muitas aplicações industriais, incluindo a produção de fertilizantes.

O componente X da fórmula representa o ânion que pode estar presente na apatita. Se X for OH-, o mineral é chamado de hidroxilapatita. Se X for F-, o mineral é chamado de fluorapatita. Se X for Cl-, o mineral é chamado de clorapatita. Se X for uma combinação desses ânions, o mineral é chamado de apatita mista.

Além da fórmula básica, a apatita também pode conter vários oligoelementos e impurezas, que podem afetar suas propriedades e comportamento. Por exemplo, elementos de terras raras como lantânio e cério podem substituir o cálcio na estrutura cristalina da apatita, levando a variações em sua estrutura física e propriedades ópticas.

Propriedades Físicas da Apatita

• Cor: apatita pode ocorrer em uma variedade de cores, incluindo incolor, branco, amarelo, verde, azul, roxo e marrom. A cor da apatita pode ser influenciada por impurezas ou oligoelementos presentes no mineral.
• Transparência: A apatita geralmente é transparente a translúcida, embora algumas variedades possam ser opacas.
• Estrutura de cristal: A apatita tem uma estrutura cristalina hexagonal, o que significa que tem simetria sêxtupla. Sua rede cristalina é composta de unidades repetidas de tetraedros de fosfato (PO4) e íons de cálcio (Ca).
• Dureza: A apatita tem uma dureza Mohs de 5, o que significa que é relativamente macia e pode ser facilmente arranhada por minerais mais duros, como quartzo.
• Decote: apatita tem uma boa clivagem em uma direção, o que significa que pode ser facilmente dividida ao longo de um plano plano.
• Fraturar: a apatita tem uma fratura concoidal, o que significa que ela se quebra com uma superfície lisa e curva, semelhante à forma como o vidro se quebra.
• Brilho: A apatita tem um brilho vítreo (vítreo), o que significa que reflete a luz como o vidro.
• Densidade: A densidade da apatita varia dependendo da composição do mineral, mas normalmente fica entre 3.1 e 3.4 g/cm³.

Propriedades Ópticas da Apatita

• Índice de refração: A apatita tem um índice de refração relativamente alto, variando de 1.63 a 1.69. Isso significa que a luz que passa pela apatita é dobrada ou refratada em um ângulo maior do que seria no ar.
• Birefringence: A apatita é fortemente birrefringente, o que significa que possui dois índices de refração diferentes, dependendo da direção da luz que passa por ela. Isso causa refração dupla, onde um objeto visto através da apatita parece estar dividido em duas imagens.
• Pleochroism: A apatita apresenta pleocroísmo, o que significa que pode apresentar cores diferentes quando vista de diferentes ângulos. Isso se deve à absorção de diferentes comprimentos de onda de luz em diferentes direções.
• Fluorescência: Alguns tipos de apatita exibem fluorescência, o que significa que emitem luz visível quando expostos à radiação ultravioleta. Essa propriedade torna a apatita útil em várias aplicações, como na produção de lâmpadas fluorescentes.
• dispersão óptica: A apatita tem uma dispersão óptica relativamente alta, o que significa que ela pode separar a luz branca em suas cores componentes ou linhas espectrais. Esta propriedade é usada em aplicações gemológicas para identificar diferentes tipos de apatita e distingui-los de outros minerais.
• espectros de absorção: Os espectros de absorção da apatita podem fornecer informações sobre a composição química e a estrutura cristalina do mineral. Esta propriedade é utilizada em diversas aplicações científicas e industriais, como na geologia para estudar a formação e evolução de rochas, e na medicina para analisar a composição química do tecido ósseo.
• Anisotropia óptica: A apatita é opticamente anisotrópica, o que significa que possui diferentes propriedades ópticas em diferentes direções. Essa propriedade está relacionada à estrutura cristalina do mineral, que possui simetria hexagonal. A anisotropia da apatita pode ser usada para determinar a orientação e o alinhamento dos grãos minerais nas rochas, o que pode fornecer informações sobre a história geológica das rochas.

Formação de Apatita

A apatita pode se formar através de vários processos geológicos diferentes, incluindo processos ígneos, sedimentares e metamórficos. Aqui estão algumas das maneiras pelas quais a apatita pode se formar:

• Processos ígneos: A apatita pode cristalizar a partir de magmas ou fusões que são ricas em cálcio e fósforo. Isso geralmente ocorre em ambientes intrusivos Rochas ígneas tais como granito, sienitoe carbonatito. A apatita também pode se formar em rochas vulcânicas, como basalto e andesito, onde pode ocorrer como fenocristais ou pequenos cristais na massa fundamental.
• processos sedimentares: A apatita pode ser precipitada de soluções aquosas em ambientes sedimentares. Isso ocorre quando os íons de fosfato em solução reagem com os íons de cálcio para formar cristais de apatita. A apatita também pode ser formada pelo acúmulo de material biogênico, como ossos e dentes, que contêm apatita.
• processos metamórficos: A apatita pode ser formada por metamorfismo, que ocorre quando as rochas são submetidas a altas temperaturas e pressões. Durante o metamorfismo, a apatita pode ser recristalizada ou transformada em diferentes fases minerais, dependendo das condições do metamorfismo.

De modo geral, a formação da apatita está intimamente ligada à disponibilidade de cálcio e fósforo, elementos essenciais na composição química do mineral. A formação de apatita pode fornecer informações importantes sobre a história geológica e os processos que afetaram rochas e minerais.

Ocorrência geológica

A apatita é um mineral amplamente distribuído que pode ser encontrado em vários ambientes geológicos. Aqui estão algumas das ocorrências comuns de apatita:

• Rochas ígneas: A apatita é um mineral acessório comum em rochas ígneas, como granito, sienito e carbonatito. Pode ocorrer como pequenos cristais ou grãos, ou como grandes massas ou veias.
• Rochas sedimentares: A apatita pode ser encontrada em rochas sedimentares como os fosforitos, que são rochas ricas em fosfatos. Essas rochas geralmente se formam em ambientes marinhos onde a matéria orgânica se acumula e se decompõe, liberando fosfatos na água circundante.
• Rochas metamórficas: A apatita pode ocorrer em rochas metamórficas como mármore, xisto e gneisse. Durante o metamorfismo, a apatita pode ser recristalizada ou transformada em diferentes fases minerais, dependendo das condições do metamorfismo.
• Veios hidrotermais: A apatita pode ser encontrada em veios hidrotermais, que são fraturas ou fissuras mineralizadas em rochas preenchidas com depósitos minerais. Esses veios podem se formar em uma variedade de ambientes geológicos, incluindo rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares.
• Tecidos biológicos: A apatita é um componente importante dos ossos e dentes, onde fornece força e dureza a esses tecidos. Também pode ser encontrado em outros materiais biológicos, como escamas de peixes e otólitos.

No geral, a apatita ocorre em uma ampla gama de ambientes geológicos e pode fornecer informações importantes sobre a história geológica e os processos que afetaram rochas e minerais. Sua ocorrência em tecidos biológicos também o torna um mineral importante na biologia e na medicina.

Distribuição de apatita

A apatita é amplamente distribuída em todo o mundo e pode ser encontrada em uma variedade de configurações geológicas. Aqui estão algumas das regiões onde a apatita é comumente encontrada:

• Canadá: O Canadá é um dos principais produtores mundiais de apatita, com depósitos localizada em Ontário, Quebec e nos Territórios do Noroeste. Esses depósitos ocorrem em rochas ígneas e sedimentares e são extraídos principalmente por seu teor de fosfato, que é usado na produção de fertilizantes.
• Rússia: A Rússia é outro grande produtor de apatita, com grandes depósitos localizados na Península de Kola, no extremo noroeste do país. Esses depósitos ocorrem em rochas ígneas alcalinas e são extraídos principalmente por seu conteúdo de fosfato.
• Brasil: O Brasil abriga depósitos significativos de apatita, principalmente no estado de Minas Gerais. Estes depósitos ocorrem em pegmatitos e veios hidrotermais e estão frequentemente associados a outros minerais raros como turmalina e topázio.
• Estados Unidos: Depósitos de apatita são encontrados em vários estados dos Estados Unidos, incluindo Flórida, Idaho, Tennessee e Wyoming. Esses depósitos ocorrem em rochas sedimentares e são extraídos principalmente por seu conteúdo de fosfato.
• Marrocos: Marrocos abriga alguns dos maiores depósitos de apatita do mundo, que ocorrem no Saara Ocidental e são extraídos principalmente por seu conteúdo de fosfato.

No geral, a apatita é amplamente distribuída em todo o mundo e pode ser encontrada em uma variedade de configurações geológicas. Sua importância na produção de fertilizantes e outras aplicações industriais levou a importantes atividades de mineração e extração em muitos países.

Usos da apatita

A apatita tem uma variedade de usos em diferentes campos, incluindo indústria, agricultura e medicina. Aqui estão alguns dos usos mais comuns da apatita:

1. Fertilizantes: A apatita é uma importante fonte de fosfato, que é um nutriente essencial necessário para o crescimento das plantas. Como resultado, a apatita é amplamente utilizada na produção de fertilizantes, principalmente no setor agrícola.
2. Aplicações industriais: A apatita também é usada em várias aplicações industriais, incluindo a produção de produtos químicos de fosfato, como o ácido fosfórico, que é usado na produção de aditivos alimentares, bebidas e detergentes.
3. Indústria cerâmica: A apatita é utilizada na produção de cerâmicas, como louças e azulejos decorativos, devido ao seu alto ponto de fusão e dureza.
4. Implantes dentários: A apatita é biocompatível, o que significa que pode ser utilizada em aplicações biomédicas, como implantes dentários e enxertos ósseos.
5. Joias: A apatita às vezes é usada como um gema devido às suas cores atraentes, incluindo azul, verde e amarelo.
6. Pesquisa: A apatita é estudada por pesquisadores em geologia, ciência dos materiais e biologia devido às suas propriedades únicas, como estrutura cristalina, propriedades ópticas e composição química. Os pesquisadores usam a apatita como um mineral modelo para estudar processos como crescimento de cristais, química de cristais e biomimética.

No geral, a apatita é um importante mineral com uma ampla gama de aplicações, principalmente nos setores agrícola e industrial.

Rocha Fosfatada

Rocha fosfática e fosforito são nomes usados ​​para rochas sedimentares que contêm pelo menos 15% a 20% de fosfato com base no peso. O conteúdo de fósforo nessas rochas é derivado principalmente da presença de minerais de apatita

Usos da apatita como rocha fosfática

• A maior parte da rocha fosfática extraída em todo o mundo é usada para produzir fertilizante fosfatado. Também é usado para produzir suplementos alimentares para animais, ácido fosfórico, fósforo elementar e compostos de fosfato para a indústria química.
• A China é o maior produtor de rocha fosfática, produzindo aproximadamente 100 milhões de toneladas em 2014. Os Estados Unidos, Rússia, Marrocos e Saara Ocidental também são grandes produtores de fosfato.
• Mais de 75% das reservas mundiais de rocha fosfática estão localizadas no Marrocos e no Saara Ocidental.

Perguntas frequentes sobre apatita

Para que serve a apatita?

A apatita é usada em vários campos, incluindo agricultura, indústria, medicina e pesquisa. É uma importante fonte de fosfato, que é usado em fertilizantes, e também é usado na produção de ácido fosfórico, cerâmica, implantes dentários e joias.

Quais são as propriedades físicas da apatita?

A apatita é tipicamente verde, marrom, azul ou amarela e tem uma dureza de 5 na escala de Mohs. Tem uma gravidade específica de cerca de 3.2 a 3.4 e normalmente possui uma estrutura de cristal hexagonal.

Onde a apatita é encontrada?

A apatita é encontrada em muitos locais ao redor do mundo, incluindo Canadá, Brasil, Rússia e Madagascar. Pode ocorrer em uma variedade de ambientes geológicos, como rochas ígneas, rochas sedimentares e veios hidrotermais.

A apatita é radioativa?

Algumas apatitas podem ser radioativas, particularmente se contiverem vestígios de urânio ou outros elementos radioativos. No entanto, nem toda apatita é radioativa e sua radioatividade pode variar dependendo da localização específica e da composição do mineral.

Qual é a composição química da apatita?

A apatita tem uma composição química complexa que pode variar dependendo do tipo específico de apatita. A fórmula básica da apatita é Ca5(PO4)3X, onde X pode ser qualquer um dos vários íons, incluindo OH-, F-, Cl- ou uma combinação destes. A apatita também pode conter vários oligoelementos e impurezas, que podem afetar suas propriedades e comportamento.

Referências

• Hobart M. King (2018) Apatita, fosforita e rocha fosfática https://geology.com/minerals/apatite.shtml
• Preço de mercado , https://roughmarket.com/apatite/
• Arem,J,E.,Smigel,B (2018) Informações sobre valor, preço e joias de apatita, International Gem Society
• Villalba,G.,Ayres, R,U.,Schroder, H(2008). "Contabilidade de flúor: produção, uso e perda". Jornal de Ecologia Industrial.
• USGS, resumos de commodities minerais, disponíveis em http://minerals. usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/index.html#mcs verificado em 19 de abril de 2013).