APATITE
APATITE (dal gr. ἀπαταω "confondo, scambio")
Nome dato da Werner (1786), che per primo fece conoscere la natura di questo minerale, precedentemente confuso con altri (fluorite, acquamarina, crisolito). I sinonimi sono stati per lo più nomi dati prima del Werner e tuttora si conservano per indicare alcune varietà colorate, come diremo in seguito.
L'apatite cristallizza nella classe bipiramidale esagonale con le costanti:
Sembra che il valore di questo angolo varii col contenuto in Cl; ciò però non è stato dimostrato con sicurezza.
L'abito dell'apatite è variabile: nelle formazioni pegmatitiche, come nelle rocce vulcaniche, predomina l'abito prismatico più o meno allungato (fig. 1), negli scisti cristallini delle Alpi l'abito è spesso tabulare. L'apatite può ancora presentarsi globulare, reniforme con struttura fibrosa, irregolarmente colonnare, e massiccia con struttura da granulare a compatta. La combinazione di un prisma con una bipiramide di 3° ordine è rara, così anche quella di una bipiramide con il pinacoide basale. Forme principali: {0001}, {10−10}. Geminati secondo {11−20} poco comuni (fig. 2).
Sfaldatura imperfetta secondo la base {0001} ed ancor più secondo il prisma {10−10}. Frattura concoide ed ineguale; fragile. Le figure di corrosione ottenute su (0001) con l'acido cloridrico, nitrico e solforico mostrano perfettamente la simmetria della classe ed il Baumhauer dimostrò che le posizioni di queste figure dipendono dalla concentrazione delle soluzioni corrodenti adoperate. Durezza 5, se massiccia tra 4 e 5; peso specifico 3,17-3,23; splendore vitreo, tendente al subresinoso.
Le apatiti possono essere incolori, oppure variamente colorate in verdecrisolito, verde smeraldo, verde gialliccio, verde oliva (spargolite), verde bluastro (morossite), azzurro (lasurapatite), azzurro violaceo, violetto, rosso carne, rosso-rosa, bruno, giallo, ecc. Trasparenti oppure opache. Nelle varietà bianche spesso si osserva una opalescenza bluastra nella direzione dell'asse verticale. Molte varietà colorate sono pleocroiche con assorbimento ε > ω. Otticamente negativa. Doppia rifrazione debole, in qualche caso biassicità anomala (Mallard). Indici di rifrazione:
Chimicamente il minerale è un fluoclorortofosfato di calcio, la cui composizione centesimale, rappresentata dalla formula teorica Ca (Cl, Fl) Ca4 (PO4)3 sta ad indicare tutta una serie di possibili miscele isomorfe tra le due cosiddette varietà normali: cloroapatite CaCl Ca4 (PO4)3 e gluorapatite CaF•Ca4 (PO4)3. Gli alogeni possono essere sostituiti dal gruppo OH, oppure da O, si passa così alle idroapatiti e alle ossiapatiti (Voelkeriti).
La formula generale di struttura può quindi indicarsi con:
Le varietà normali sono state anche trovate in natura e la loro composizione centesimale è data da:
Le fluoapatiti sono le più comuni; invece più rare le varietà con un prevalente tenore in cloro, come quelle di alcune località della Norvegia. Il calcio può essere isomorficamente sostituito dal magnesio, dal ferro e molto largamente dal manganese.
Acido carbonico ed altre impurezze possono altresì incontrarsi nelle apatiti e talvolta in percentuali tali da consentirne la classificazione di varietà. Osservazioni spettroscopiche hanno rilevato la presenza di terre rare in alcune apatiti; ma pare che esse siano dovute ad inclusioni. Il minerale fonde con difficoltà, è solubile in acido cloridrico e nitrico e la soluzione per aggiunta di acido solforico dà un precipitato voluminoso di solfato di calcio, se invece si tratta con molibdato ammonico si ha un precipitato giallo, solubile in ammoniaca, di fosfomolibdato ammonico.
Struttura: nel parallelepipedo esagonale con a0 = 9,41 Å e c0 = 6,88 Å vi sono due molecole di Ca (Cl, F) Ca4 (PO4)3.
Varietà:
Manganoapatite. Il manganese sostituisce il calcio in notevole percentuale, questa varietà fu per la prima volta trovata a San Roque presso Córdoba (Argentina) e contiene il 6,7% di MnO.
Cuproapatite. Trovata presso Coquimbo (Chile), nella miniera di Tambillos, in cristalli color di turchese con il 20,93 di CuO, non pare però dimostrato che il rame si trovi come fosfato.
Pseudoapatite. Trovata a Kurprinz, presso Freiberg, e Schlackenwald (Boemia), nome dato dal Breithaupt per indicare un'apatite-pseudomorfa (secondo Frenzel) di piromorfite.
Talcapatite. Varietà contenente una notevole percentuale in magnesio, trovata in uno scisto cloritico presso Zlatoust, in cristalli singoli oppure aggruppati, formati da un prisma esagonale. Durezza 5; peso specifico 2,7-2,75. Debolmente translucida.
Secondo alcuni sarebbe un'apatite alterata (Volger), secondo altri (Berzelius) il magnesio rappresenterebbe impurezze.
Osteolite, apatite alterata.
Fosforite. Varietà fibrosa, concrezionale, stalattitica che può costituire giacimenti anche molto estesi (v. fosfatiche, rocce).
Eupicroite. Struttura concentrica di fibre più o meno separabili tra loro; riscaldata, dà una leggera fosforescenza.
Staffeite. Varietà fibrosa-raggiata, botroidale, reniforme o stalattitica, trovata presso Staffel come incrostazione sulla fosforite. Durezza 4; peso specifico 3,13.
Epifosforite (Breithaupt). Struttura granulare tendente a fibrosa, splendore vitreo, colore grigio celidonia. Durezza 4,5-5; peso specifico 3, 12; trovata con granato e grafite.
L'apatite si ritrova nelle rocce più differenti per natura e per età. Essa è molto diffusa in cristalli microscopici in tutte le rocce eruttive e scistose cristalline; nei filoni metalliferi si rinviene particolarmente con minerali di stagno.
Bei cristalli tabulari accompagnati da epidoto furono scoperti a Knappenwand ed Untersulzbachthal (Alpi Salisburghesi); bianchi ed incolori nelle litoclasi degli gneiss ed altri scisti cristallini del San Gottardo; apatiti spesso ben colorate furono altresì trovate nei filoni stanniferi a Schlackenwald e Zinnwald (Boemia), Eisenfriedersdorf (Sassonia), ed anche in Inghilterra e in Cornovaglia. Grandi cristalli di apatite provengono dal Canadà (Ontario), ed in Norvegia (Arendal, Snarum), ad Arendal si rinviene anche la varietà morossite. Filoni di apatite a grossa grana cristallina furono scavati a Kragerö ed altri punti della Norvegia meridionale, in Estremadura (Spagna). Nel talcoscisto della Zillerthal (var. spargolite) simili a quelli di Junilla (Spagna). Grossi cristalli provengono anche da St. Lawrence Co. (New York) ed altri punti del Nord America (Renfrew, Ontario), dove spesso si accompagna con calcite, scapolite, ecc. nelle formazioni di contatto. Cristalli geminati furono trovati in Algeria (M. Stauro) ed a Stay Point (N. Carolina).
In Italia si hanno cristalli in Val d'Ala, Val Devero (Ossola) in Val Pasini (Alto Adige), ed ancora nelle druse del granito dell'Elba con cristalli di tormalina, epidolite ecc. e del granito di Baveno.
È impiegata come fertilizzante sia direttamente, sia trasformata in perfosfato.