Apatite

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Les apatites forment une famille de phosphates hexagonaux de composition assez variable, Ca₅(PO₄)₃(OH,Cl,F). On les classe en hydroxyapatites (« Hap »), chlore-apatites (« Cl-ap ») et fluor-apatites (« Fap ») selon l’anion prévalent.

Tous comportent des tétraèdres PO₄ isolés et de coordination 9 pour le calcium. Les carbonate-apatites remplacent un tétraèdre PO₄ par un groupe CO₃OH ou CO₃F. Le calcium est souvent partiellement remplacé par du strontium, cérium, manganèse et d'autres cations.

[modifier] Localisation

Les apatites sont des minéraux secondaires, communs dans les roches magmatiques, mais leur concentration n'est pas suffisante pour une exploitation industrielle.

Les apatites sont souvent associées avec les gîtes de fer, ce qui représente un problème sérieux pour l'industrie sidérurgique : le phosphore contenu dans les minerais de fer passe en fait complètement dans la phase métallique : son élimination dans la phase d'affinage de l'acier est coûteuse. La forte teneur en phosphore a été la raison de l'abandon de la « minette lorraine ».

Les apatites hydrothermales sont plus rares. Les apatites pegmatitiques ou métamorphiques sont des minéraux d’importance économique pour leur contenu en éléments rares plus que pour leur teneur en phosphore.

Les apatites sédimentaires ont une origine chimique et/ou organique (biochimique): la matière première « brute » pour l'industrie du phosphore est la phosphorite, une roche sédimentaire phosphoreuse dont le composant principal est la carbonato-fluorapatite (« carFap »). La partie inorganique des squelettes des vertébrés est essentiellement carbonato-hydroxyapatite (« carHap ») et ces squelettes forment des sédiments à phosphates. Le phosphate de calcium est soluble en environnement acide (rivière), mais beaucoup moins dans un environnement alcalin (mer). Le changement de pH quand une rivière se jette dans la mer produit la précipitation du phosphate.

[modifier] Utilisations

Le minéral est exploité comme source de phosphore pour fabriquer des engrais artificiels. L'apatite est également utilisée dans l'industrie chimique. Lorsque ce minéral est de qualité gemme, il peut être utilisé en bijouterie (facettes, cabochons).

L’apatite joue un rôle clé dans la physiologie ainsi que dans la pathologie de l’organisme des vertébrés. Tous les tissus durs de l’organisme – à l’exception des parties dures des oreilles – sont composés d’apatites ; les calcifications pathologiques sont également constituées d’apatite.

[modifier] Caractéristiques

Couleurs: incolore, jaune, bleue, verte, violette, rouge, brun-rouge

Formule chimique: Ca₅[(F,OH)(PO₄)₃]

Système cristallin: hexagonal

Dureté: 5

Densité: 3,16 - 3,2

[modifier] voir aussi

Schmittner Karl-Erich and Giresse Pierre, 1999. Micro-environmental controls on biomineralization: superficial processes of apatite and calcite precipitation in Quaternary soils, Roussillon, France. Sedimentology 46/3: 463-476.

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