Minerais

Apatita, fosforito e rocha fosfática



Cristais de apatita: Uma dispersão de pequenos cristais de apatita amarelo esverdeado de Cerro del Mercado, Durango, México. Esses cristais hexagonais são pequenos, principalmente com cerca de 8 milímetros de comprimento. Cristais de apatita dessa claridade não são frequentemente encontrados em tamanhos grandes.

O que é apatita?

Apatita é o nome de um grupo de minerais fosfato com composições químicas e propriedades físicas semelhantes. Eles são um constituinte importante do fósforo, uma rocha extraída por seu teor de fósforo e usada para produzir fertilizantes, ácidos e produtos químicos. A apatita tem uma dureza relativamente consistente e serve como mineral índice para uma dureza de cinco na escala de dureza de Mohs. Às vezes, amostras com excelente clareza e cor são cortadas como pedras preciosas facetadas. Aqueles com boa cor e translucidez são cortados como cabochões.

Propriedades físicas da apatita

Classificação QuímicaFosfato
CorVerde, marrom, azul, amarelo, violeta, rosa, incolor. Amostras transparentes com excelente nitidez e cores vivas são usadas como pedras preciosas.
À riscaBranco
BrilhoVítreo a subresinoso
DiaphaneityTransparente para translúcido
DecotePobre a indistinto
Dureza de Mohs5
Gravidade específica3.1 a 3.3
Propriedades de diagnósticoCor, forma de cristal e dureza. Frágil, muitas vezes altamente fraturado. Pode ser arranhado com uma lâmina de faca de aço.
Composição químicaUm grupo de fosfatos de cálcio.
Fluorapatita: Ca5(PO4)3F
Hidroxilapatita: Ca5(PO4)3(OH)
Clorapatita: Ca5(PO4)3Cl
Apatita / francolita rica em carbonatos:
Ca5(PO4, CO3)3(F, O)
Sistema de cristalHexagonal
UsosFertilizantes, ácido fosfórico, ácido fluorídrico, pedras preciosas, minério de elementos de terras raras, pigmentos, pedras preciosas. Serve como dureza 5 na escala de dureza Mohs.

Propriedades físicas

A apatita é mais conhecida por seu uso como mineral indexado, com dureza de 5 na escala de dureza de Mohs. Geralmente é de cor verde, mas pode ser amarelo, marrom, azul, roxo, rosa ou incolor. Essas cores costumam ser tão vívidas que a apatita é frequentemente cortada como uma pedra preciosa. A apatita é um material quebradiço. Quebra por fratura e decote, mas o decote é geralmente indistinto. Às vezes, cristais hexagonais de apatita são encontrados em rochas ígneas e metamórficas.

Apatita facetada: Cinco pedras facetadas de Madagascar em várias cores. No sentido horário, a partir da esquerda: um oval verde de 8 x 6,2 milímetros de 1,23 quilates; um oval amarelo de 8 x 6,3 milímetros de 1,37 quilates; um oval verde-azulado de 8,1 x 6,2 milímetros de 1,38 quilates; um oval azul de 7,1 x 5 milímetros de 0,91 quilates (tratado termicamente); e um oval verde azulado de 7,1 x 5,2 milímetros de 1,05 quilates (tratado termicamente).

A melhor maneira de aprender sobre minerais é estudar com uma coleção de pequenas amostras que você pode manipular, examinar e observar suas propriedades. Coleções de minerais baratas estão disponíveis na loja.

Ocorrência Geológica

A apatita se forma sob uma ampla variedade de condições e é encontrada em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. Os depósitos mais importantes de apatita estão em rochas sedimentares formadas em ambientes marinhos e lacustres. Lá, detritos orgânicos fosfáticos (como ossos, dentes, escamas e material fecal) se acumularam e foram mineralizados durante a diagênese. Alguns desses depósitos contêm fósforo suficiente para que possam ser extraídos e usados ​​para produzir fertilizantes e produtos químicos.

A apatita ocorre ocasionalmente como cristais hexagonais bem formados em veias hidrotérmicas e bolsas de pegmatita. Esses cristais geralmente têm uma claridade muito alta e uma cor vívida e foram cortados em pedras preciosas para colecionadores. Os colecionadores de minerais também desfrutam desses cristais de apatita bem formados, e os preços pagos por eles geralmente excedem seu valor como gema em bruto.

Rocha de fosfato da Formação Zhujiaqing Superior da Província de Yunnan, no sudoeste da China, com uma textura peloidal fossilífera. Fotografia de James St. John, usada aqui sob uma licença Creative Commons.

Rocha de fosfato e fosforito

Rocha fosfato e fosforito são nomes usados ​​para rochas sedimentares que contêm pelo menos 15% a 20% de fosfato com base no peso. O teor de fósforo nessas rochas é derivado principalmente da presença de minerais de apatita. A determinação de quais minerais do grupo apatita estão contidos na rocha não pode ser determinada sem testes de laboratório, porque o tamanho das suas partículas é muito pequeno.

A maioria das rochas fosfáticas tem uma origem não detrítica semelhante ao calcário. Parte do fosfato é depositada por precipitação da solução; alguns são restos e resíduos de organismos; e alguns são depositados pelas águas subterrâneas durante a diagênese.

Como o calcário, a rocha fosfática é depositada em bacias sedimentares, onde o influxo de material detrítico é relativamente baixo. Isso permite que o fosfato se acumule com muito pouca diluição de outros materiais. Onde a taxa de diluição for alta, formar-se-ão folhelhos fosfáticos, arenitos, calcários e arenitos em vez de rocha fosfática.

Rocha de fosfato da mina Simplot, formação de fósforo do sudeste de Idaho, com uma textura peloidal. Fotografia de James St. John, usada aqui sob uma licença Creative Commons.

Usos da apatita como rocha fosfática

A maior parte da rocha fosfática extraída em todo o mundo é usada para produzir fertilizantes fosfatados. 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 em Marrocos e no Saara Ocidental.

A rocha fosfática é o único material que pode ser usado para produzir fertilizantes suficientes para satisfazer a demanda mundial. Sem ele, os agricultores não seriam capazes de produzir comida suficiente para alimentar a população mundial. É surpreendente que um tipo de rocha, uma rocha sobre a qual a maioria das pessoas não saiba nada, seja tão importante para manter o mundo alimentado e vivo.

Apatite olho de gato: Dois cabochons bonitos com uma chatoyance produzida por uma seda fina de agulhas rutílicas. A pedra à esquerda é uma oval amarela de 7 x 5,9 milímetros de 1,82 quilates cortada a partir de apatita extraída no Quênia. A pedra à direita é um oval esverdeado de 9,3 x 6,9 milímetros de ouro esverdeado (tratado termicamente) de 2,77 quilates cortado de apatita extraída no Quênia.

Gemologia

Espécimes transparentes de apatita com cores vívidas em verde, azul, amarelo ou rosa e excelente nitidez são frequentemente cortados em pedras facetadas. Algumas pedras são tratadas termicamente para melhorar sua cor.

Pedras translúcidas atraentes de excelente cor são cortadas em cabochão. Raramente, a apatita translúcida contém uma seda fina de cristais rutílicos paralelos. Quando cortados em cabochão com a seda orientada paralela ao fundo da pedra, esses espécimes geralmente exibem uma chatoyance conhecida como "olho de gato".

Como uma pedra preciosa, a apatita é mais popular entre os colecionadores de pedras preciosas do que com os compradores de jóias. O mineral tem uma dureza Mohs de 5, quebra com a separação e é muito quebradiço. Essas características o tornam muito frágil para uso na maioria dos tipos de jóias.