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磷灰石

Chlorapatite

礦物下的一個物種

磷灰石是一類含鈣的磷酸鹽礦物總稱，其化學成分為Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)，其中含CaO為55.38%，含P2O5為42.06%，含F為1.25%，含Cl為2.33%，含H2O為0.56%。最常見的磷灰石礦物種是氟磷灰石Ca5(PO4)3F，其次是氯磷灰石Ca5(PO4)3Cl、羥磷灰石Ca5(PO4)3(OH)、氧矽磷灰石Ca5[(Si,P,S)O4]3(O,OH,F)和鍶磷灰石Sr5(PO4)3F等。磷灰石有三種生成方式，分別生成於火成岩、沉積岩和變質岩中，生成於火成岩中的為內生磷灰石，一般作為副產物在基性或鹼性岩石中富集；在沉積岩中為外生磷灰石，是由生物沉積或生物化學沉積形成的，一般為結核狀；在變質岩中生成的是經區域變質生成的。磷灰石為六方晶系，晶體呈六方柱狀，集合體有塊狀、粒狀、結核狀等多種，顏色多樣，有灰色、黃色、褐色、綠色、藍色等，有玻璃光澤，硬度為5，比重為2.9-3.2，斷口有貝殼狀，有油脂光澤，有許多種磷灰石具有螢光。通常多種磷灰石含有雜質，如氟、碳、氯、鈾、錳和其他稀有元素等。磷灰石是提取磷和製造農用磷肥的重要原料，顏色好結晶好的磷灰石可作為寶石或裝飾材料。伴生元素多的磷灰石可以綜合利用。

硬度:

密度:

3.17 g/cm³

關於磷灰石的一般資訊

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磷灰石的物理特性

顏色

白色

條痕

白色

硬度

5 , 柔軟

密度

3.17 g/cm³, 正常重量

口袋裡的AI岩石專家

磷灰石的化學特性

化學式

Ca₅(PO₄)₃Cl

列出的元素

Ca, Cl, O, P

磷灰石的光學特性

折射率

1.665-1.667

多色性

弱到中等：淺色

光學特性

單光軸負向

磷灰石的特徵

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磷灰石的文化意義

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磷灰石的用途

磷灰石的主要用途是製造肥料——它是磷的來源。它偶爾用作寶石。綠色和藍色的品種，細微分散形式，是具有優秀遮蓋力的顏料。將磷灰石與硫酸一起消化以製造磷酸時，任何氟磷灰石含量都會產生氫氟酸作為副產品。這種副產品是氫氟酸的次要工業來源。氟-氯磷灰石構成了現已過時的鹵光管熒光系統的基礎。錳和銻作為摻雜元素，以小於一摩擦百分比的方式替代鈣和磷，賦予熒光，並且調整氟與氯的比例可以改變產生的白色陰影。這個系統幾乎完全被三磷光系統取代。在美國，磷灰石衍生的肥料用於補充許多農作物的營養，提供甚為寶貴的磷酸鹽來源。磷灰石還被提議作為核廢料儲存的主體材料，與其他磷酸鹽一起。

磷灰石的地球化學

磷灰石分布於沉積、變質、火成及火山岩中。磷灰石可在沉積過程、火成過程（如偉晶岩）、變質過程和熱液噴口中形成，還有生物體系產生。磷灰石是少數由生物微環境系統生產和使用的礦物之一。磷灰石是莫氏硬度中的5標識礦物。羥磷灰石（也稱為羥基磷灰石）是牙釉質和骨礦物的主要成分。一種相對稀有的磷灰石，在其中大部分 OH 基團缺失且含有大量碳酸鹽和酸性磷酸鹽替代，是骨材料的主要組成部分。氟磷灰石（或氟氧磷灰石）比羥磷灰石更抗酸攻擊；20世紀中期發現，水源中天然含氟的社區牙齒齲齒率較低。含氟水可使牙齒中的氟離子替代羥磷灰石中的羥基。類似地，牙膏通常含有氟陰離子的來源（如氟化鈉、單氟磷酸鈉）。過多的氟會導致齒氟症和/或骨氟病。磷灰石中的裂變徑跡通常用於確定造山帶和沉積盆地沉積物的熱歷史。磷灰石的（U-Th）/He定年從貴氣體擴散研究中得到充分驗證，用於確定熱歷史及其他非典型應用，如古火災定年。磷塊岩是一種富含磷酸鹽的沉積岩，含有 18% 到 40% P2O5。磷塊岩中的磷灰石以稱為膠磷鉀的隱晶質團塊形式存在。