Apatit-Gruppe

Mineralogical Magazine 66 (2002), 151

Marco Pasero, Anthony R. Kampf, Cristiano Ferraris, Igor V. Pekov, John Rakovan, and Timothy J. White: Nomenclature of the apatite supergroup minerals. Eur J Mineral 22 (2010) S. 163-179.

Roy, D. M., L. E. Drafall, and R. Roy. "Crystal chemistry, crystal growth, and phase equilibria of apatites." Refractory Materials, Phase Diagrams: Materials Science and Technology 6 (2012): 185-239.

Petr Ptacek (ed) "Apatites and their Synthetic Analogues - Synthesis, Structure, Properties and Applications", 2016, Publisher: InTech,>open access book<Br>

Lumineszenz:

Waychunas G.A., Apatite Luminescence, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 48 (1) p701-742 (2002), DOI: 10.2138/rmg.2002.48.19.

Gaft M., Reisfeld R., Panczer G.: Modern Luminescence Spectroscopy of Minerals and Materials, Springer Verlag; 2. Auflage 2015.

Allgemeine Angaben

Apatit als solchen gibt es für den Systematiker nicht. Die wohl meisten Stufen, vor denen ein Schildchen mit den Namen Apatit steht sind der Fluorapatit, ein Calcium-Fluor-Phosphat.

Die wichtigsten weiteren Apatite sind der Chlorapatit, sowie der Hydroxylapatit, bei denen das Fluoratom durch ein Chloratom bzw. durch eine Hydroxylgruppe ersetzt ist.

Die Apatite kristallisieren hexagonal/dipyramidal; eine Kristallgruppe, die auch von Anfängern leicht zu identifizieren ist. Unser Mineral wandelt aber seine hexagonalen Kristalle so vielfältig ab und es kommt in so vielen verschiedenen Farben vor, daß es seinen Namen Apatit, hergeleitet vom griechischen "apato" = ich täusche doch mit einigen Recht trägt. Sehr oft überwiegt das dipyramidale, so daß man die hexagonale Kristallform kaum erkennt.

So vielfältig wie sein Erscheinungsbild ist auch seine Genese. Apatite entstehen:

• metamorph
• pegmatitisch-pneumatolytisch
• magmatisch
• hydrothermal
• sedimentär

In den Sammlungen befinden sich meist die ersten beiden Entstehungsformen.

Auf Grund seiner vielfältigen Entstehungsmöglichkeiten können uns Apatite fast überall begegnen. Dem Sammler fällt der Apatit meist sofort auf, da er sich vor allem durch seinen Glanz oft gut von dem Nebengesteinen unterscheidet.

Mit einiger Wahrscheinlichkeit finden wir Apatite in alpinen Klüften in Begleitung von Epidot, Augit und Diopsid. Hier in den Alpen ist der Apatit meist tafelig oder kugelig und oftmals wasserklar. Auch im zelligem Feldspat, in dem der Sammler nach seltenen Mineralen Ausschau hält, trifft man oft Apatite an, die meist wie kleine Diamanten funkeln.

Apatit sucht man auch erfolgreich auf pneumatolytisch entstandenen Zinnlagerstätten. Hier ist er typisch hexagonal, von kleinen Trommeln bis zu langen Stäbchen. Oft zeigt er sich hier in schönen violetten bis blaugrünen Farben. Der Apatit ist leider oft von später abgeschiedenen Mineralen überkrustet oder ganz im Quarz eingewachsen. Da kann man nur hoffen, daß nach einen kräftigen Schlag mit dem Hammer genug Apatite mit heilen Endflächen aus dem Matrix-Gestein schauen.

Apatite haben die Härte 5, ritzen also Fensterglas, nicht aber die Klinge des Taschenmessers (Eine chemische Bestimmung ist nicht so einfach, aber meist auch nicht erforderlich).

Viele Apatite leuchten unter der UV-Lampe orange. Natürlich ist die UV-Lampe kein seriöses Analysegerät, aber man sollte seine Apatitstufen getrost mal unter UV-Licht anschauen. Meist ist man überrascht, wo überall Apatite sitzen.

Winzige Apatitkristalle kommen oft als mirkokristalline Kruste auf großen pegmatitischen Quarzen vor. Da man zentimetergroße Kristalle nicht unter das Mikroskop legt, entdeckt man die interssante Beigabe oft erst nach einer Untersuchung mit der UV-Lampe, wo die Kristalle sich durch Ihren orangen Schimmer enttarnen.

Lit: McConnell, Duncan (1973): Apatite. Its Crystal Chemistry, Mineralogy, Utilization, and Geologic and Biologic Occurrences. Springer; Wien.

Synthese

Hydroxyl-Apatit wird nach dem Tiselius-Verfahren synthetisiert:

Dazu wird im ersten Schritt aus Kalziumchloridlösung (CaCl₂) und Dinatriumhydrogenphosphatlösung (Na₂HPO₄) die Verbindung Bruschit (Kalziumhydrogenphosphat-Dihydrat, CaHPO₄•2H₂O) hergestellt. Der sehr schlecht wasserlösliche Bruschit wird dann in Natronlauge NaOH gekocht, bis er sich in Hydroxyl-Apatit umgewandelt hat.

Weiterführende Hinweise Die Apatitstruktur ist reichlich robust gegenüber Substitutionen, was zu einer Vielfalt an ableitbaren Stoffen führt. Zwei interessante Veröffentlichungen in diesem Kontext befassen sich mit Kristallchemie und Phasengleichgewichte von Apatiten (Roy et al. , 2012) sowie Apatit und davon abgeleiteten Stoffen im Allgemeinen (Patcek (ed.) 2016, open acces book).

Roy, D. M., L. E. Drafall, and R. Roy. "Crystal chemistry, crystal growth, and phase equilibria of apatites." Refractory Materials, Phase Diagrams: Materials Science and Technology 6 (2012): 185-239.

Petr Ptacek (ed) "Apatites and their Synthetic Analogues - Synthesis, Structure, Properties and Applications", 2016, Publisher: InTech,>open access book