Apatitt

Apatitt (gr. apate - bedrag, henspiller på forskjellige farger og former av mineralet) er en gruppe med kalsiumfosfater (hydroksyapatitt, fluoroapatitt, kloroapatitt) som danner heksagonale prismekrystaller. Apatitt (steinfosfat) blir brukt som utgangsmateriale for fosfor i kunstgjødsel. Bioapatitt danner den harde mineraliserte strukturen i bein og tenner hos virveldyr, og i fiskeskjell.

 Navn apatitt fra den tyske geologen Abraham Gottlieb Werner (1749-1817). Apatitt er blitt dannet sedimentært i sjøvann eller fra magma ved vulkansk aktivitet. Apatitt er uløselig i vann og man bruker i gjødselindustrien svovelsyresyre eller salpetersyre (Oddaprosessen) for å omdanne tungtløselig fosfat (PO43-) til lettløselig hydrogenfosfat (HPO42-) eller dihydrogenfosfat (H2PO4-).

Forekomster av apatitt på Jorden er en begrenset ressurs og vil komme til å bli en mangelvare. Større forekomster av apatitt finnes i Vest-Sahara (okkupert av Marokko), Egypt, Algerie, Kanada og Kolahalvøya.

Apatitt kan inneholde små mengder sjeldne jordartsmetaller, men også radioaktivt 40-kalium og 238-uran.  Mengden av metallsalter (kadmium (Cd), arsenikk (As), krom (Cr), kvikksølv (Hg) og uran (U) o.a.) i gjødsel avhenger av hvilken type apatitt som benyttes  

 Apatitt inneholder små mengder kvarts (SiO4), magnesiumoksid (MgO), aluminiumoksid (Al2O3), jernoksid (Fe2O3), arsenat (AsO43-), og vanadat (VO43-).

Forskjellige former av apatitt(Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)):

Hydroksyapatitt ((Ca5(PO4)3(OH) eller Ca10(PO4)6(OH)2). Hydroksyapatitt kan også bli laget i en kjemisk reaksjon mellom kalsiumhydroksid (Ca(OH)2) og fosforsyre (H3PO4)

Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O

Fluoroapatitt (Ca5(PO4)3(F)) kan bli brukt i produksjon av fosforsyre og flussyre (HF).

Ca3(PO4)2 + CaF2 → 2Ca5(PO4)3F

Kloroapatitt (Ca5(PO4)3(Cl))

Reaksjon mellom mineralet fosforitt og svovelsyre gir superfosfat. Trippel superfosfat har høyer innhold av fosfor.

Bioapatitt

Hydroksyapatitt er mindre vanlige i geologiske forekomster, men finnes som kabonatsubstituert hydroksyapatitt (Ca10(PO4)6(OH)2) i beinvev hvor noe fosfat (PO43-) og litthydroksyl (OH-) blir delvis erstattet med karbonat (CO32-). Kabonatsubstituert hydroksyapatitt ((Ca,Mg,Na)10-x[(PO4)6-x(CO3)x](OH)2-x) danner beinkrystaller innleiret i et matriks med kollagenfibre. I tenner (dentin og emalje (enamel)) består proteinmatrikset av enameliner og amelogeniner.  Tenner kan også inneholde syreresistent fluoroapatitt hvis de er usatt for fluorid (F-) gjennom fluortannkrem eller fluortannskylling.

Mesteparten av fosfat mennesker får via maten blir skilt ut ved ekskresjon (urin og avføring) og havner i kloakkrenseanlegg. Kloakkslam kan i framtiden bli en viktig fosforkilde.

Diagenese av bioapatitt i fossiler er den fysisk-kjemiske endringen som skjer når minrealrikt vann gjennomtrenger beinvev og danner fossiler.

Tilbake til hovedside

Publisert 15. nov. 2021 15:52 - Sist endret 15. nov. 2021 15:55