Способ добычи апатита как полезного ископаемого

Под названием апатит имеют в виду разновидность породы, относящейся к группе фосфатов. Минерал применяют в основном для производства удобрений. Но и в ювелирном деле тоже иногда используют – а все потому, что камень имеет красивые зеленые, бирюзовые, изумрудные оттенки.

Общая характеристика и формула

Этот минерал составляет основу фосфоритов – горных пород, в состав которых входят фосфаты и другие минералы – кварц, халцедон, доломит и т.д. Название, связанное с фосфором, не случайно. Все становится понятно из химической формулы типичного апатита: Ca10(PO4)6(OH,F,Cl)2 (выделенная группа и называется фосфатом, который входит во многие сельскохозяйственные удобрения).

Химический состав основных составных частей апатита выглядит следующим образом:

• оксид кальция – 5%;
• оксид фосфора – 40%;
• фтор – 3%;
• хлор и другие примеси – 2%.

В основном встречается в виде кристаллов игольчатой и призматической формы, реже – в виде коротких столбиков (подобных турмалину).

Разновидности и цвета

Камень имеет приятную голубую, зеленоватую окраску, выглядит довольно привлекательно. Встречаются экземпляры белого, розового и желтого цветов. А еще есть апатит с загадочным названием параиба цвета морской волны. Приятный зелено-голубоватый оттенок довольно трудно описать – лучше увидеть его своими глазами.

Некоторые камни родственны апатиту по соединениям, образующим минерал (например, аметист). Согласно геологической классификации выделяют три разновидности камня.

Само название «апатит» можно перевести с древнегреческого как «обманываю». Минерал по цветам и фактуре он очень похож на такие породы, как турмалин, диопсид и берилл. Сходство настолько большое, что порой отличить их может только опытный исследователь.

Основные месторождения и происхождение

В природе минерал распространен довольно широко, однако большие его скопления, т.е. руды промышленного значения, встречаются редко. В основном он встречается в составе так называемых нефелиновых руд, включающих в своем составе щелочные металлы (натрий, калий), а также необычные оксиды кремния и алюминия.

Преимущественно породу добывают в России, поскольку именно здесь находится самое крупное месторождение – Хибинское (Кольский полуостров). Наряду с ним добычу полезного ископаемого осуществляют в таких регионах:

• Забайкалье;
• Якутия;
• Урал;
• Кустанайская, Акмолинская область Казахстана;
• отдельные районы Мексики США;
• некоторые регионы в Чили, ЮАР и Финляндии.

В России, в Мурманской области, есть город Апатит. В нем располагается несколько промышленных предприятий, занимающихся переработкой сырья на основе этого камня и производством минеральных удобрений и другой сходной продукции.

Способы добычи и обработки

Камни залегают под землей, а также в горных массивах. Технология добычи включает в себя такие этапы:

1. Сначала создают специальные горизонтальные конструкции – штольни.
2. С их помощью бурят скважины небольших диаметров.
3. В эти скважины закладывают взрывчатку.
4. Выводят оборудование, удаляют всех людей с объекта и делают взрыв.
5. Затем собирают и транспортируют все породы к месту обработки. Наиболее крупные части еще раз взрывают для получения удобных по размеру пород.
6. Обработку осуществляют при нагревании. В результате минерал изменяет свою форму и даже цвет. Для получения удобрений его расплавляют и отделяют различные химические компоненты с помощью соответствующих реакций. Во время обработки минерал имеет специфический запах, однако в природе он ничем не пахнет (как и изделия из него).

Подобные способы добычи и обработки позволяют говорить о возможности проявления бережного отношения к природе. Во время добычи камня апатита не производится выброса вредных, токсичных веществ в воздух. Однако могут загрязняться продуктовые воды, а также на некоторое время пыль поднимается на несколько десятков метров. Она содержит силикаты, из-за чего люди, работающие на подобных производствах, рискуют заболеть силикозом легких.

Где искать апатит (видео)

Основные свойства

Камень апатит обладает небольшой твердостью и к тому же он довольно хрупкий. Поэтому чаще всего камень используется в качестве сырья для получения нужных веществ, а не как основа ювелирных изделий.

Физические

Физические свойства апатита выглядят так:

• особенности поверхности — блестящая – от стеклянной до жирного;
• степень прозрачности — разная: от полностью прозрачных до полу- и непрозрачных;
• твердость по шкале Мооса – около 5,0-5,6;
• плотность – около 3,3 г/см3;
• сингония* – гексагональная.

*Сингония – система классификации строения кристаллов в зависимости от расположения координат кристаллической решетки в пространстве (подробнее – в следующем разделе).

Сам по себе минерал не горючий. Однако при взаимодействии с концентрированной серной кислотой и действии огня он горит красивым пламенем цвета морской волны.

Кристаллографические

Апатит представляет собой кристалл. Особенности этих твердых тел в том, что они состоят из многочисленных, одинаковых по строению кристаллических решеток. В узлах решетки располагаются одни и те же атомы (или группы атомов, молекулы). В зависимости от формы, строения решетки выделяют несколько их видов. В самом простом варианте решетка представляет собой куб или объемный треугольник, пирамиду.

В случае с апатитом речь идет о гексагональной сингонии. Ячейка (т.е. минимальная единица решетки, ее основа) состоит из 3 призм. Они соединены друг с другом, причем основание общее и представляет собой шестигранник, откуда и пошло такое название (греческое слово «гекса» означает 6).

Оптические

В природе встречаются прозрачные, полупрозрачные, светопроницаемые и совсем непрозрачные минералы. Причем для поверхности минерала апатита всегда характерен стеклянный или жирный блеск, что говорит о высоком значении показателя преломления света. Он составляет около 1,63-1,64. Для сравнения: у разных видов стекла он лежит в диапазоне порядка 1,50-1,92.

Галерея: минерал апатит (46 фото)

Магические

Считается, что камень оказывает положительное влияние, прежде всего, на эмоциональную сферу. Он рекомендуется людям неуравновешенным, подверженным частым перепадам настроения на фоне стрессовых ситуаций. Благотворное воздействие синего и зеленого спектров хорошо сказываются на психике – человек становится более спокойным, умиротворенным и рассудительным.

К тому же камень может стать настоящим талисманом. С давних пор ему приписывают способность сохранять владельца от житейских трудностей, неудач, неприятностей в отношениях.

Апатит сильно привыкает к своему хозяину. Поэтому уже использованный камень не стоит передавать другим людям – они едва ли получат пользу от его воздействия.

Лечебные

Основные лечебные свойства апатита связаны с химическим составом, а именно – с повышенным содержанием фосфора, который положительно влияет на кости, головной мозг и кровеносную систему. Вот какими целебными качествами обладает этот камень:

• улучшает пищеварение;
• нормализует работу щитовидной железы;
• укрепляет зубы;
• активизирует кровоток, способствуя общему укреплению организма и поднятию тонуса.

Есть мнение, что апатит фильтрует воду. До сих пор не появилось научных подтверждений этому, однако фильтры на основе этого минерала и титана используют в некоторых кондиционерах с функцией очистки воздуха.

Область применения минерала

В основном минерал применяют для производства химического сырья.

Получение фосфорной кислоты

Поскольку порода содержит в своем составе фосфатную группу PO4, минерал апатит применяется для производства фосфорной кислоты. Она используется очень широко, например:

• в медицине;
• в сельском хозяйстве;
• в военном деле;
• в текстильной промышленности;
• в пищевой промышленности.

Получение удобрений

На основе апатита изготавливают минеральные удобрения фосфаты и суперфосфаты. Их продают как отдельно, так и в составе комплексных подкормок. Фосфаты имеют большое значение для растительных культур – без подкормки слабо развивают корни, нижние листья покрываются пятнами, а само растение перестает или слабо кустится.

В металлургии

Когда в промышленном производстве плавят металлы, следят за несколькими показателями, в основном – за их нормальной текучестью. Чтобы литье шло легко, в сырье добавляют компоненты апатита. Так расплав становится более текучим, благодаря чему с ним легче работать.

В ювелирном деле

Из камня апатита изготавливают различные украшения:

• браслеты;
• серьги;
• бусы;
• перстни и др.

Основная трудность заключается в том, что камень довольно хрупкий. Его следует очень осторожно хранить, лучше не ронять. Относиться к нему нужно бережно, и тогда он прослужит долго.

Научное изучение

Апатит достаточно хорошо исследован, о его составе, физических, оптических и других свойствах известно практически все. Он, как и многие другие минералы, полезные ископаемые и вообще горные породы исследуют разными способами, в том числе под микроскопом.

Для этого создают так называемый петрографический шлиф. Это тонкая пластинка, на которую наклеивают (с помощью канадского бальзама или других материалов) мелко раздробленные части кристалла. Затем получают микрофотографию шлифа и делают вывод об особенностях состава и строения минерала.

На основе научных сведений о составе руды делают выводы о целесообразности добычи апатита в том или ином регионе. К тому же определяют наличие нефелиновых руд, которые чаще всего располагаются рядом с апатитовыми.

Влияние на знаки зодиака

Один из интересных вопросов связан с тем, кому подходит апатит, т.е. какому знаку зодиака стоит порекомендовать носить этот камень, а кому лучше отказаться от него. Интересно, что минерал является универсальным украшением, которое хорошо влияет практически на все знаки:

1. Для знаков огненной стихии камень служит своеобразным психотерапевтом – камень способствует успокоению, сдерживанию своих эмоциональных порывов. Известно, что Овны, Львы и Стрельцы обладают активным темпераментом, что и помогает им удерживать лидерские позиции. Но побочным эффектом такого ритма жизни могут стать необдуманные поступки, избежать которых поможет именно апатит.
2. Минерал относится к планете как символ стихии воды. Он помогает справиться с внутренними переживаниями знаков водной стихии – Скорпиона и Рака. Это качество особенно хорошо скажется в период душевных невзгод.
3. А для воздушной (Близнецы, Водолей, Весы) и земной (Телец, Козерог, Дева) стихии камень подойдет как источник вдохновения, прилива творческих сил. Он поможет сохранить правильное настроение, несмотря на окружающие условия.

Единственным исключением являются Рыбы. Астрологи полагают, что камень развивает в них нерешительность и неуверенность в своих возможностях. Рыбы, как правило, отличаются сентиментальным характером и ранимой, тонкой душой. Поэтому им стоит обратить внимание на более «активные», «энергичные» самоцветы, например, рубин или гранат.

Назначение минерала (видео)

Таким образом, хозяйственное назначение апатита состоит в том, что минерал используют как сырье. И пусть редко, но его все-таки применяют и в ювелирном деле. Все дело красоте цвета и черт минерала. Он обладает исключительно приятной окраской и благотворно влияет на здоровье человека.

Originally posted 2017-12-24 22:53:40.