愛華網(wǎng)磷灰石有4種，主要指氟磷石灰。磷酸鹽包括磷酸正鹽和酸式鹽?；瘜W(xué)通式為X5[ZO4]3(F,Cl,OH)，晶體屬六方晶系的磷酸鹽礦物的總稱。礦物族名，式中X代表Ca、Sr、Ba、Pb、Na、Ce、Y等，Z主要為P，還可為As、V、Si等。晶體一般為帶錐面的六方柱，集合體呈粒狀、塊狀或結(jié)核狀等。顏色多樣，有白、灰、黃綠、褐、紫等色，玻璃光澤，解理沿底面不完全，性脆，斷口不平坦，油脂光澤，透明至不透明。摩氏硬度5，比重3.18-3.21。在磷灰石結(jié)構(gòu)中存在著廣泛的類質(zhì)同像替換,其中,陰離子替換(F-、OH-、Cl-等)行為對(duì)磷灰石的性質(zhì)有著很大的影響。而對(duì)其通道離子替換行為的研究在醫(yī)學(xué)、晶體學(xué)、礦物學(xué)等方面具有重要的意義。
磷灰石_磷灰石 -基本概述
磷灰石
磷灰石以副礦物見于各種火成巖中，在堿性巖中可以形成有工業(yè)價(jià)值的礦床。規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海沉積成因，以膠磷礦為主，中國(guó)湖北襄陽、云南昆陽、貴州開陽磷礦就是這種成因。磷灰石是人與動(dòng)物硬體(牙、骨、結(jié)石)部分的主要無機(jī)物,也是一種重要的生物材料。
磷灰石_磷灰石 -簡(jiǎn)述：
硬度為5度，除非為了收藏，否則很少制成刻面寶石。如切割得恰到好處會(huì)有強(qiáng)烈色彩的光輝。從透明到不透明，有無色、黃色、藍(lán)色、紫色或綠色，形狀為六面體棱柱形或平面晶體。
化學(xué)通式為(X5ZO4)3F,Cl,OH)、晶體屬六方晶系的磷酸鹽礦物的總稱。礦物族名。式中X代表Ca,Sr,Ba,Pb,Na,Ce,Y等，Z主要為P，還可為As,V,Si等。最常見的礦物種是氟磷灰石Ca5PO43F，其次有氯磷灰石Ca5PO43Cl、羥磷灰石Ca5PO43(OH)、氧硅磷灰石Ca5(Si,P,S)O43(O,OH,F)、鍶磷灰石Sr5PO43F等。磷灰石晶體常見,一般呈帶錐面的六方柱；集合體呈粒狀、致密塊狀、結(jié)核狀；呈膠體形態(tài)的變種稱為膠磷灰石，其礦石稱為膠磷礦。磷灰石
磷灰石呈淺綠、黃綠、褐紅等色，玻璃光澤。具不完全解理，斷口不平坦。摩斯硬度5，比重3.18～3.21。加熱后常可出現(xiàn)磷光。將鉬酸銨粉末置于磷灰石上，加硝酸，可生成黃色磷鉬酸銨，用以快速試磷。磷灰石作為副礦物見于各種火成巖中，在堿性巖中可形成有工業(yè)價(jià)值的礦床，如俄羅斯科拉半島的希比內(nèi)磷灰石-霞石礦。規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海沉積成因，以膠磷礦為主，例如中國(guó)的湖北襄陽、云南昆陽、貴州開陽磷礦，或是由它們?cè)俳?jīng)變質(zhì)作用形成的沉積變質(zhì)礦床。由生物化學(xué)作用形成的海島鳥糞層磷礦，主要成分為羥磷灰石，規(guī)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礦物原料；含稀土元素時(shí)可綜合利用；透明而色澤麗潤(rùn)的磷灰石晶體可作低檔寶石。
磷灰石_磷灰石 -化學(xué)組成
磷灰石磷灰石是一系列磷酸鹽礦物的總稱，它們有很多種，如黃綠磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、鍶磷灰石等等。磷灰石是提煉磷的重要礦物，其中氟磷灰石是商業(yè)上最主要的礦物。磷灰石的形狀為玻璃狀晶體、塊體或結(jié)核，它們的顏色多種多樣，一般多為帶個(gè)錐面尖頭的六方柱形。多數(shù)磷灰石都很純凈，如果它們?cè)儆惨恍?，就可以?dāng)作寶石了，遺憾的是它們還太軟，只能被用作低檔的飾物。磷灰石加熱后常會(huì)發(fā)出磷光。在各種火成巖中可以見到磷灰石的影子。
化學(xué)組成(%)：CaO54.58，P2O541.36，F(xiàn)1.23，Cl2.27，H2O0.56?？捎猩倭縏R和微量Sr作不完全類質(zhì)同像替代Ca，少量Cl、OH代替F。稀土含量一般不超過5%。按照附加陰離子可分為以下亞種：
氟磷灰石（fluorapatite）Ca5[PO4]3F
氯磷灰石（chlorapatite）Ca5[PO4]3Cl
羥磷灰石（hydroxylapatite）Ca5[PO4]3(OH)
碳磷灰石（carbonate-apatite）Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)
自然界以氟磷灰石最常見，一般簡(jiǎn)稱磷灰石。碳磷灰石由于[CO3]2-代替[PO4]3-，出現(xiàn)了剩余負(fù)電荷，因而[CO3]2-與OH-或F-結(jié)合在一起，以離子團(tuán)的形式進(jìn)入晶格。然而當(dāng)1個(gè)[CO3]2-代替1個(gè)[PO4]3-時(shí)，只有0.4的[CO3]2-與OH-或F-結(jié)合，故Ca2-可被K+、Na+等代替，以達(dá)到電價(jià)平衡。
磷灰石_磷灰石 -礦業(yè)簡(jiǎn)史
磷灰石中國(guó)最早發(fā)現(xiàn)和首先進(jìn)行開采的磷礦是江蘇海州磷礦。清朝同治年間發(fā)現(xiàn)海州磷礦(現(xiàn)名錦屏磷礦)，并于1914年對(duì)該礦正式開采。本世紀(jì)20至30年代地質(zhì)學(xué)家曾對(duì)錦屏磷礦作了地質(zhì)調(diào)查，1947年確認(rèn)該磷礦為沉積變質(zhì)磷礦床。新中國(guó)成立后國(guó)家首先對(duì)錦屏磷礦進(jìn)行了勘探和開發(fā)。
1927～1928年兩廣地質(zhì)調(diào)查所對(duì)西沙群島的鳥糞礦床做過一些地質(zhì)研究工作。1939年地質(zhì)學(xué)家在云南作地質(zhì)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了昆陽磷礦。1946年在調(diào)查研究淮南煤礦時(shí)發(fā)現(xiàn)了安徽鳳臺(tái)磷礦。1953年在貴州遵義松林發(fā)現(xiàn)了晚震旦紀(jì)陡山沱期磷塊巖。此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)和相繼開展工作的有鄂西宜昌磷礦、黔中開陽磷礦、鄂西荊襄磷礦等。自云南昆陽磷礦問世以來，云南滇池周圍陸續(xù)發(fā)現(xiàn)?？?、晉寧、安寧、江川等大型磷礦。在貴州繼開陽磷礦發(fā)現(xiàn)后不久，又發(fā)現(xiàn)了甕安磷礦。在湖北宜昌、荊襄磷礦找礦成果的啟發(fā)下，發(fā)現(xiàn)了保康神農(nóng)架和興山磷礦。
新中國(guó)成立后，中國(guó)地質(zhì)學(xué)家對(duì)前震旦系變質(zhì)磷礦、震旦系陡山沱組及燈影組磷礦、下寒武統(tǒng)梅樹村組及辛集組磷礦等，做了大量地質(zhì)普查、勘探評(píng)價(jià)工作。此外對(duì)華北巖漿巖型磷灰石礦床、西沙群島的鳥糞礦床及湖南、廣西等次生磷礦床也做了地質(zhì)研究工作。經(jīng)過地質(zhì)普查評(píng)價(jià)，對(duì)錦屏、肥東、宿松等前震旦系沉積變質(zhì)磷灰?guī)r礦床；開陽、甕安、宜昌、荊襄、朝陽等震旦系陡山沱組磷塊巖；昆陽、海口、雷波、馬邊和寧強(qiáng)等下寒武統(tǒng)梅樹村組磷塊巖礦床；中寒武統(tǒng)大茅群磷塊巖礦床，以及河北涿鹿巖漿巖型磷灰石礦床等，都做了詳細(xì)的地質(zhì)勘探工作，求得了大量工業(yè)儲(chǔ)量。
磷灰石_磷灰石 -礦物特點(diǎn)
磷灰石磷礦是指在經(jīng)濟(jì)上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱，是一種重要的化工礦物原料。用它可以制取磷肥，也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類，以用于醫(yī)藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國(guó)防等工業(yè)部門。磷礦在工業(yè)上的應(yīng)用已有一百多年的歷史。
磷礦石按其成因不同，可分為磷灰石和磷塊巖。磷灰石是指磷以晶質(zhì)磷灰石形式出現(xiàn)在巖漿巖和變質(zhì)巖中的磷礦石。磷塊巖系指由外生作用形成、由隱晶質(zhì)或顯微隱晶質(zhì)磷灰石及其他脈石礦物組成的堆積體。自然界中已知的含磷礦物大約有120多種，分布廣泛。但是按其質(zhì)和量都能達(dá)到可以開采利用的含磷礦物則不過幾種。在工業(yè)上作為提取磷的主要含磷礦物是磷灰石，其次有硫磷鋁鍶石、鳥糞石和藍(lán)鐵石等。自然界中磷元素約有95%集中在磷灰石中。
磷灰石_磷灰石 -分類分布
羥基磷灰石英文名：Hydroxyapatite分子式：Ca10(PO4)6(OH)2分子量：1004理化性質(zhì)：熔點(diǎn)：1650°C，比重：3.16g/cm，溶解度：0.4ppm，Ca/P：1.67結(jié)晶構(gòu)造：六角晶系產(chǎn)品規(guī)格：粉末、多孔顆粒、塊狀（非標(biāo)定型）產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：骨替代材料、整形和整容外科、齒科、層析純化、補(bǔ)鈣劑制法：可由Ca(PO4)2和CaCO3按擬定比例在高溫下反應(yīng)同時(shí)注入高壓水蒸氣，粉末經(jīng)NH4Cl水溶液洗滌后干燥而成，分多孔型和致密型兩種，前者是粉料發(fā)泡后于1250℃燒結(jié)制備，后者成型后于1250℃燒結(jié)而成。分布：廣泛存在于人體和牛乳中，人體內(nèi)主要分布于骨骼和牙齒中，牛乳內(nèi)主要分布于酪蛋白膠粒和乳清中。氟磷灰石
氟磷灰石是常見的鈣氟磷酸鹽礦物。在幾乎所有的火成巖中和鎂礦中都有它的存在。氟磷灰石具有玻璃光澤且有多種顏色，但以綠色為多。一般為柱狀或厚板狀晶體、粗粒到致密塊狀或瘤狀。
磷灰石_磷灰石 -成因廣泛
磷灰石成因廣泛，在沉積巖或淺變質(zhì)巖中可形成巨大礦床，外力作用下形成的磷灰石常呈結(jié)核狀、土狀等形態(tài)；在偉晶作用下產(chǎn)出的磷灰石可呈巨大晶體；在熱液或接觸變質(zhì)作用中產(chǎn)出的磷灰石常與金屬礦物共生，并具完善的晶形；在巖漿巖中，磷灰石一般為細(xì)小柱狀，但在堿性巖中，有時(shí)也可呈大晶體，并成巨大礦床。
磷灰石_磷灰石 -結(jié)構(gòu)形態(tài)
磷灰石六方晶系，a0=0.943~0.938nm，c0=0.688~0.686nm；Z=2。晶體結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)為，Ca-O多面體呈三方柱狀，以棱及角頂相連呈不規(guī)則的鏈沿c軸延伸，鏈間以[PO4]連結(jié)，形成∥c軸的孔道，附加陰離子Cl-、F-、OH-充填于此孔道中也排列成鏈，坐標(biāo)高度可變，并有缺席的無序-有序。F―Ca配位八面體角頂?shù)腃a，也與其鄰近的4個(gè)[PO4]中的6個(gè)角頂上的O2-相連。
六方雙錐晶類，C6h-6/m(L6PC)。常呈短柱、短柱狀、厚板狀或板狀晶形。主要單形：六方柱m、h，六方雙錐x、s、u及平行雙面c。集合體呈粒狀、致密塊狀。
物理性質(zhì)
無雜質(zhì)者為無色透明，但常呈淺綠、黃綠、褐紅、淺紫色。沉積成因的磷灰石因含有機(jī)質(zhì)被染成深灰至黑色。玻璃光澤，斷口油脂光澤。解理及不完全。性脆。斷口不平坦。硬度5。相對(duì)密度3.18~3.21。
偏光鏡下：無色。一軸晶(-)。氟磷灰石：No=1.633，Ne=1.629，折射率隨OH、Cl含量增高而增大；氯磷灰石：No=1.667，Ne=1.665；羥磷灰石：No=1.651，Ne=1.647。
產(chǎn)狀組合
在沉積巖、沉積變質(zhì)巖及堿性巖中可形成有巨大工業(yè)價(jià)值的礦床。在各種巖漿巖及花崗偉晶巖中成副礦物。規(guī)模巨大的磷灰石礦床主要為淺海成因，或由它們?cè)俳?jīng)變質(zhì)作用形成的沉積變質(zhì)礦床，以膠磷礦為主。如中國(guó)湖北襄陽、云南昆陽、貴州開陽磷礦。由生物化學(xué)作用形成的海島鳥糞層磷礦，主要成分為羥磷灰石，規(guī)模也很大。
鑒定特征
當(dāng)晶體較大時(shí)，晶形、顏色、光澤、硬度均可作為鑒定特征。若為細(xì)分散狀態(tài)則需依靠化學(xué)分析鑒定。
磷灰石_磷灰石 -加工方法
磷灰石磷灰石有3種加工方法，即機(jī)械、酸法和熱法加工。國(guó)內(nèi)外都以酸法加工為主。1.機(jī)械加工將磷灰石磨成磷礦粉，直接作為酸性土壤肥料使用。礦粉的磨細(xì)度一般要求100目多于90%，要求礦石含P2O510%～20%，對(duì)其他雜質(zhì)無特殊要求。2.酸法加工用各種無機(jī)酸分解磷礦粉，所得產(chǎn)品主要是各種水溶性磷肥和磷酸鹽。主要產(chǎn)品有：過磷酸鈣、萃取磷酸、重過磷酸鈣、磷酸銨、硝酸磷肥等。除過磷酸鈣外都是高濃度磷肥或復(fù)合肥料。制造這些磷肥要求磷灰石P2O5≥28%，雜質(zhì)含量和粒度應(yīng)符合要求。3.熱法加工用磷灰石和硅石、含鎂巖石配成適當(dāng)比例，在高爐或電爐內(nèi)經(jīng)高溫熔融后，經(jīng)水淬制成鈣鎂磷肥等。
磷灰石_磷灰石 -鑒別鑒定
磷灰石在沉積巖或淺變質(zhì)巖中可形成巨大礦床，外力作用下形成的磷灰石常呈結(jié)核狀、土狀等形態(tài)，在偉晶作用下產(chǎn)出的磷灰石可呈巨大晶體，在熱液或接觸變質(zhì)作用中產(chǎn)出的磷灰石常與金屬礦物共生，并具完善的晶形，在巖漿巖中，磷灰石一般為細(xì)小柱狀，但在堿性巖中，有時(shí)也可呈大晶體，并成巨大礦床。
具明顯晶形的磷灰石肉眼較易認(rèn)識(shí)，可以其常出現(xiàn)的六方柱狀及六方雙錐狀晶形、硬度等于5、解理不發(fā)育等為鑒別標(biāo)志。以其硬度小于刀區(qū)別于綠柱右；以其解理不發(fā)育、硬度小于刀區(qū)別于天河石；以其解理不發(fā)育區(qū)別于螢石。塊狀、褐色的磷灰石有時(shí)易被誤認(rèn)為褐色石榴子石，但后者硬度大于刀，可以區(qū)別開來。如果沒有把握時(shí)，可進(jìn)行磷的化學(xué)試驗(yàn)，方法如下：
（1）礦物表面加干凈的鉬酸銨及硝酸后即呈黃色。
磷灰石
（2）礦物薄片(或粉末)以硫酸浸濕，在吹管火焰中燒之，可染火焰為藍(lán)綠色。
對(duì)于沉積巖或淺變質(zhì)巖中的磷灰石，常常因它呈細(xì)小顆?；虺史勰?、結(jié)核狀，肉眼較難判斷，有時(shí)會(huì)誤認(rèn)為石灰?guī)r或鋁土礦，所以進(jìn)行磷的化學(xué)反應(yīng)（鉬酸銨加硝酸試驗(yàn)）是非常必需的。
磷灰石_磷灰石 -工業(yè)應(yīng)用
氯磷灰石磷灰石因其中附加陰離子的不同，又分為氟磷灰石、氯磷灰石和羥磷灰石等。六方晶系。晶體呈六方柱狀，集合體呈粒狀、致密塊狀。顏色不一，以灰、褐黃、黃綠色多見。玻璃光澤。斷口呈油脂光澤。硬度5。密度3.2。有些磷灰石中含有多種微量元素碘、稀土元素和放射性元素等。條痕白色。具熱發(fā)光（磷光）特性。磷灰石的用途同磷塊巖。氟碳灰石晶體則可作激光發(fā)射材料。磷灰石是提取磷的原料礦物，含稀土元素時(shí)可綜合利用。氟磷灰石可作激光發(fā)射材料。由生物化學(xué)作用形成的海島鳥糞層磷礦，主要成分為羥磷灰石，規(guī)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礦物原料；含稀土元素時(shí)可綜合利用；透明而色澤麗潤(rùn)的磷灰石晶體可作低檔寶石。
磷是生物細(xì)胞質(zhì)的重要組成元素，也是植物生長(zhǎng)必不可少的一種元素。世界上84%～90%的磷礦用于生產(chǎn)各種磷肥，3.3%生產(chǎn)飼料添加劑，4%生產(chǎn)洗滌劑，其余用于化工、輕工、國(guó)防等工業(yè)。中國(guó)的磷礦消費(fèi)結(jié)構(gòu)中磷肥占71%，黃磷占7%，磷酸鹽占6%，磷化物占16%。磷肥對(duì)農(nóng)作物的增產(chǎn)起著重要作用。磷肥的種類很多，我國(guó)生產(chǎn)的磷肥目前主要為過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、脫氧磷肥以及重過磷酸鈣、磷酸銨和磷酸二氫鉀等高效復(fù)合肥料。
磷灰石又是重要的化工礦物原料。部分磷礦用于制取純磷(黃磷、赤磷)和化工原料，少量用作動(dòng)物飼料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黃磷有劇毒，可制農(nóng)藥，還可以制燃燒彈、曳光彈、信號(hào)彈、煙幕彈、發(fā)火劑；磷與硼、銦、鎵的磷化物用于半導(dǎo)體工業(yè)。冶金工業(yè)中用于煉制磷青銅、含磷生鐵、鑄鐵等。磷酸鋯、磷酸鈦、磷酸硅等可作涂料、顏料、粘結(jié)劑、離子交換劑、吸附劑等。磷酸鈉、磷酸氫二鈉用于凈化鍋爐用水。后者還可制人造絲。六聚偏磷酸鈉可作水的軟化劑和金屬防腐劑，磷酸鈣鹽用于動(dòng)物飼料添加劑，磷的衍生物用于醫(yī)藥。磷酸二氫鋁膠材料耐火度高、耐沖擊性好、耐腐蝕性強(qiáng)、電性能優(yōu)越，用于尖端技術(shù)中。氟磷灰石晶體是最理想的激光發(fā)射材料，磷酸鹽玻璃激光器已得到應(yīng)用。
工業(yè)上常用濃硫酸跟磷酸鈣反應(yīng)制取磷酸，濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀，所得濾液就是磷酸溶液。磷酸和磷灰石反應(yīng)所得產(chǎn)物磷酸二氫鈣被稱為重過磷酸鈣,為灰白色粉末,主要用作酸性磷肥。工業(yè)上制備氫氟酸的方法是用螢石(CaF2)與濃硫酸作用，加熱到大約700℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)。加熱后可發(fā)磷光。將鉬酸銨粉末置于磷灰石上，加硝酸，可生成黃色的磷鉬酸銨，用以快速試磷。磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料。
磷灰石_磷灰石 -分布：
礦藏豐富，與偉晶巖伴生。緬甸的藍(lán)磷灰石具有強(qiáng)烈的二向色性，從不同角度觀賞時(shí)分別呈現(xiàn)無色和藍(lán)色。產(chǎn)于緬甸和斯里蘭卡的纖維質(zhì)藍(lán)灰石可切磨成凸面型，以顯示貓眼效應(yīng)。其他產(chǎn)地還有俄羅斯的科拉半島、加拿大、非洲東部、瑞典、西班牙和墨西哥。
磷灰石_磷灰石 -其他：
西班牙的磷灰石具黃綠色而常被稱為“蘆筍石”。
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