Apatite
Définition
L'apatite est un phosphate de calcium, généralement cristallisé, contenant soit du fluor, soit du chlore. Les dents des vertébrés peuvent être considérées comme une hydroxyapatite carbonée riche en fluor.
L'apatite est le principal composé contenant du phosphore présent dans les phosphates naturels (utilisés comme matière première lors de la préparation des engrais phosphatés). La formule générale des apatites est la suivante : Ca10(PO4, CO3)6 (F, OH, Cl)2. Selon la prépondérance de F, Cl ou OH dans la structure cristalline des apatites, elles sont connues comme étant des fluorapatites, chloroapatites ou hydroxyapatites.
Des pierres polies d'apatite bleue :
La couleur de l'apatite est variable bien que les spécimens incolores, blancs, jaunes prédominent et plus rarement brunâtres ou verdâtres, et encore plus rarement bleuâtre. On les trouve fréquemment sous forme de cristaux hexagonaux.
Formation et dépôts
L'apatite se trouve dans les filons hydrothermaux, les pegmatites et le calcaire métamorphique ainsi que dans les sédiments où elle est produite à partir de dépôts organiques. L'un des plus grands gisements se trouve au Sahara occidental, ainsi que la mine Julcani à Huancavelica, au Pérou. La présence d'apatite à Logrosán, Estrémadure, Espagne, est connue depuis l'Antiquité.
La tradition raconte que dans le Cercón de las Brujas se tenaient des covens dans lesquels des poudres blanches étaient jetées dans le feu qui émettaient des flashs fluorescents. Que ce soit une légende ou une réalité, la vérité est que la renommée de ce minéral a franchi les frontières puisque les échantillons avec lesquels Proust a défini la fluorapatite pour la première fois, en 1781, provenaient de cet endroit. Avec le développement de l'industrie des engrais en Europe au cours du 19ème siècle, une forte demande de minéraux phosphatés a été créée. Par conséquent, ce gisement a fait l'objet de nombreuses études et tentatives d'exploitation.
Le minerai de fer, appelé la minette lorraine, contient de l'apatite; le procédé Thomas permet d'obtenir un acier de qualité et de récupérer un coproduit, les scories Thomas, contenant des silicophosphates (un oligophosphate) et phosphates de calcium (12 à 18 % de P2O5) et d'autres éléments (magnésium, oxydes métalliques). Il fut l'engrais phosphaté le plus utilisé en France (40 % de la consommation en 1966). La minette lorraine n'est plus exploitée depuis 1997.
Composition chimique
Chimiquement, l'apatite est un polyphosphate de calcium contenant du chlore ou du fluor (jusqu'à 96 %) sous forme de sels, donc, selon qu'on y trouve l'un ou l'autre de ces éléments, on l'appelle chlorapatite ou fluorapatite; elle peut également contenir une certaine quantité d'acide silicique et parfois du fer et du manganèse.
Les roches phosphoriques sont constituées principalement d'apatites, dont les propriétés physiques, chimiques et cristallographiques varient considérablement en fonction des substitutions isomorphes des carbonates par les phosphates qu'elles présentent. Il a été démontré que le degré de substitutions isomorphes dans les apatites est le facteur déterminant de la réactivité chimique des PN. Thermodynamiquement parlant, le remplacement des carbonates par des phosphates dans la structure des apatites devrait augmenter leur réactivité (chien et Black, 1976), et cette réactivité est ce que l'on mesure classiquement par la détermination de la solubilité des roches phosphoriques dans différentes solutions d'extraction. Des auteurs soulignent que parmi les facteurs chimiques qui affectent la qualité des PN, que ce soit pour une utilisation directe ou pour la production de phosphates concentrés, se trouve le rapport Ca0 : P205, à mesure que ce rapport augmente, plus la réactivité est faible et donc est la solubilité de ceux-ci.
L'émail de nos dents et d'une partie des os est composé d'apatite.
Synonymes, antonymes
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