O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

8.2. Fosfatli minerallarning fizik xossasi

Fosfatli minerallarning fizik xossasi kristall panjarada hosil bo‘luvchi ionlar zaryadining kattaligi va ular tuzilishining ixchamligi bilan aniqlanadi. Ftorapatit o‘zining tuzilishiga ko‘ra, ikki molekula Ca₅(PO₄)₃F dan iborat fazoviy guruhga egadir:

Bunday tuzilish ftorapatit molekulasining termodinamik mustahkamligi bilan izohlanadi. Ftorapatit kristall panjarasining energiyasi ~5300 kkal/mol (NaCl uchun 164 kkal/mol) ga tengdir, ftorapatit kristallarining solishtirma sirt energiyasi ~1520 erg/sm² (NaCl uchun 160 erg/sm2) ni tashkil etadi.

Ftorapatit fazoviy tuzilishining bunday ifodalanishi ftorning asosiy valentlikdan tashqari qo‘shimcha valentlikni ham namoyon etishini ko‘rsatadi. Shunday qilib, ftorapatitni markaziy atomi ftor bo‘lgan ichki kompleks tuz deb qaralishi mumkin.
Apatitning turli izomorf ko‘rinishlari geksagonal singoniyali kristallanadi. Ftorapatit yashil, sarg‘ish-yashil rangda, qisman ko‘k, pushti yoki safsar ranglar aralashgan yarim shaffof donachalarhosil qiladi. U 1660°C haroratda (xlorapatit esa 1530°C haroratda) suyuqlanadi. Apatitning zichligi 3,41—3,68 g/sm³ oralig‘ida bo‘ladi, qattiqligi esa Moos darajasi bo‘yicha 5 ga tengdir.
Apatit suvda va 2% li limon kislota eritmasida amalda erimaydi, mineral kislotalarda parchalanadi. 3 mm o‘lchamli yirik donachalar shaklidagi karbonatli ko‘rinishlari – kurskit, frankolit va karbonatapatit 3% li HCl eritmasida 1 soat mobaynida deyarli to‘la eriydi.
Ftorapatitni suv bug‘i ishtirokida 1400—1550°C haroratgacha qizdirilganda gidroksilapatitga, u esa tetrakalsiyfosfat — 4CaO·P₂O₅ (limon kislotada eriydi) va trikalsiyfosfat — Ca₃(PO₄)₂ ga aylanadi.
Trikalsiyfosfat ikki xil allotropik shaklda mavjud bo‘ladi: α-modifikatsiya yuqori haroratda barqaror, 1700°C da suyuqlanadi, limon kislotada eriydi; β-modifikatsiya past haroratda barqaror, limon kislotada erimaydi. α -modifikatsiya 1100°C gacha sovitilganda β -modifikatsiyaga o‘tadi. Ca₃(PO₄)₂ ni tez sovitilganda past (15—20°C) haroratda ham stabil holatdagi α -modifikatsiya shakli saqlanib qoladi.