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Fluorapatita

La fluorapatita o apatita-(CaF), es un mineral fosfato (halofosfato de calcio). La fluorapatita es un sólido cristalino duro. Aunque las muestras puedan tener varios colores (verde, marrón, azul, violeta, o sin color), el mineral puro no tiene color, tal y como se espera para un material que no tiene metales de transición. Es un componente importante del esmalte de los dientes.[1]

Fluorapatita
General
Categoría Minerales fosfatos
Clase 8.BN.05 (Strunz)
Fórmula química Ca5(PO4)3F
Propiedades físicas
Color Incoloro a blanco cuando está puro, con multitud de colores debidos a impurezas
Raya Blanca
Lustre Vítreo
Transparencia Transparente a opaco
Sistema cristalino Hexagonal
Dureza 5 (Mohs)
Tenacidad Quebradizo
Densidad 3,18

La fluorapatita se cristaliza en un sistema cristalino hexagonal. A menudo está combinada en matrices biológicas como solución sólida con la hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH). La cloropatita (Ca5(PO4)3Cl) es otra estructura relacionada.[1]

La fluorapatita es el mineral de fosfato más común. Presente extensamente como un mineral accesorio en rocas ígneas y en rocas metamórficas ricas en calcio. También comúnmente como un mineral detrítico o diagénico en rocas sedimentarias y es un componente esencial de los depósitos de fosforita. Ocurre como mineral residual en suelos lateríticos.[2]

Síntesis

La fluorapatita puede ser sintetizada en un proceso de dos pasos. Primero, el fosfato de calcio es generado combinando el calcio y las sales de fosfato en un pH neutro. Entonces, este material reacciona más adelante con fuentes de fluoruro (a menudo monofluorofosfato de sodio o fluoruro del calcio (CaF2) para dar el mineral. Esta reacción es integral en el ciclo del fósforo global.[3]

3 Ca2+ + 2 PO43- → Ca3(PO4)2
3 Ca3(PO4)2 + CaF2 → 2 Ca5(PO4)3F

Aplicaciones

La fluorapatita sintética dopada con manganeso-II y antimonio-V formó la base para la segunda generación de los fósforos de tubos fluorescentes referidos como halofósforos. Cuando se irradiaban con la radiación de resonancia de 253.7nm del mercurio se vuelven fluorescentes con amplia emisión que aparece dentro del rango de los blancos aceptables. El antimonio-V actúa como el activador primario y produce una amplia emisión azul. La adición de Manganeso-II produce un amplio segundo pico que aparece al final rojo del espectro de emisión a expensas del pico del antimonio, la energía de excitación es transferida desde el antimonio al manganeso por un proceso no radiativo y hace la luz emitida aparecer menos azul y más rosa. El reemplazo de algunos de los iones de fluorita con iones de cloruro en el enrejado (lattice) causa un desplazamiento general de las bandas de emisión hacia las ondas más largas del extremo rojo del espectro. Estas alteraciones permiten hacer fósforos para los tubos blanco cálido (warm white), blanco, y luz del día (daylight), (con temperaturas de color corregidas de 2900, de 4100 y 6500 K respectivamente). Las cantidades de los activadores de manganeso y de antimonio varían entre 0.05 y 0.5 moles por ciento. La reacción usada para crear halofósforo es mostrada abajo. El antimonio y el manganeso deben ser incorporados en las cantidades correctas de trazas si el producto debe ser fluorescente.

6 CaHPO4 + (3+x) CaCO3 + (1-x) CaF2 + (2x) NH4Cl → 2 Ca5(PO4)3(F1-xClx} + (3+x) CO2 + (3+x)H2O + (2x) NH3

A veces, algo del calcio es substituido con estroncio, dando picos de emisión más estrechos, para propósitos especiales o tubos coloreados el halofósforo es mezclado con pequeñas cantidades de otros fósforos, particularmente en tubos De-Luxe con un índice de reproducción cromática más alto, para el uso en el mercado de alimentos o la iluminación del estudio de arte.

Antes del desarrollo del halofósforo, en 1942, la primera generación de willemita enrejada (latticed), ortosilicato de zinc activado por manganesio II y fósforos ortosilicatos berilio zinc fueron usados en tubos fluorescentes. Debido a la toxicidad respiratoria de los compuestos de berilio, la obsolescencia de estos tempranos tipos de fósforo fue ventajosa para la salud.

Desde cerca de 1990 la tercera generación de TriFósforos, tres fósforos separados rojo, azul y verde, activados con iones de tierras raras y mezclados en proporciones para producir blancos aceptables, en gran parte han substituido a los halofósforos.[4]

La fluorapatita puede ser usada como precursor para la producción de fósforo. Puede ser reducida por el carbón en presencia del cuarzo:

4 Ca5(PO4)3F + 21 SiO2 + 30 C → 20 CaSiO3 + 30 CO + SiF4 + 6 P2

Referencias

  1. Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius Searle; Dana, James Dwight (1999), Manual of Mineralogy (21 edición), Wiley, ISBN 0-471-31266-5 .
  2. http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/fluorapatite.pdf Mineral Handbook
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  4. Henderson and Marsden, Lamps and Lighting, Edward Arnold Press, 1972, ISBN 0 7131 3267 1
  •   Datos: Q416275
  •   Multimedia: Fluorapatite

fluorapatita, fluorapatita, apatita, mineral, fosfato, halofosfato, calcio, fluorapatita, sólido, cristalino, duro, aunque, muestras, puedan, tener, varios, colores, verde, marrón, azul, violeta, color, mineral, puro, tiene, color, como, espera, para, material. La fluorapatita o apatita CaF es un mineral fosfato halofosfato de calcio La fluorapatita es un solido cristalino duro Aunque las muestras puedan tener varios colores verde marron azul violeta o sin color el mineral puro no tiene color tal y como se espera para un material que no tiene metales de transicion Es un componente importante del esmalte de los dientes 1 FluorapatitaGeneralCategoriaMinerales fosfatosClase8 BN 05 Strunz Formula quimicaCa5 PO4 3FPropiedades fisicasColorIncoloro a blanco cuando esta puro con multitud de colores debidos a impurezasRayaBlancaLustreVitreoTransparenciaTransparente a opacoSistema cristalinoHexagonalDureza5 Mohs TenacidadQuebradizoDensidad3 18 editar datos en Wikidata La fluorapatita se cristaliza en un sistema cristalino hexagonal A menudo esta combinada en matrices biologicas como solucion solida con la hidroxiapatita Ca5 PO4 3OH La cloropatita Ca5 PO4 3Cl es otra estructura relacionada 1 La fluorapatita es el mineral de fosfato mas comun Presente extensamente como un mineral accesorio en rocas igneas y en rocas metamorficas ricas en calcio Tambien comunmente como un mineral detritico o diagenico en rocas sedimentarias y es un componente esencial de los depositos de fosforita Ocurre como mineral residual en suelos lateriticos 2 Sintesis EditarLa fluorapatita puede ser sintetizada en un proceso de dos pasos Primero el fosfato de calcio es generado combinando el calcio y las sales de fosfato en un pH neutro Entonces este material reacciona mas adelante con fuentes de fluoruro a menudo monofluorofosfato de sodio o fluoruro del calcio CaF2 para dar el mineral Esta reaccion es integral en el ciclo del fosforo global 3 3 Ca2 2 PO43 Ca3 PO4 23 Ca3 PO4 2 CaF2 2 Ca5 PO4 3FAplicaciones EditarLa fluorapatita sintetica dopada con manganeso II y antimonio V formo la base para la segunda generacion de los fosforos de tubos fluorescentes referidos como halofosforos Cuando se irradiaban con la radiacion de resonancia de 253 7nm del mercurio se vuelven fluorescentes con amplia emision que aparece dentro del rango de los blancos aceptables El antimonio V actua como el activador primario y produce una amplia emision azul La adicion de Manganeso II produce un amplio segundo pico que aparece al final rojo del espectro de emision a expensas del pico del antimonio la energia de excitacion es transferida desde el antimonio al manganeso por un proceso no radiativo y hace la luz emitida aparecer menos azul y mas rosa El reemplazo de algunos de los iones de fluorita con iones de cloruro en el enrejado lattice causa un desplazamiento general de las bandas de emision hacia las ondas mas largas del extremo rojo del espectro Estas alteraciones permiten hacer fosforos para los tubos blanco calido warm white blanco y luz del dia daylight con temperaturas de color corregidas de 2900 de 4100 y 6500 K respectivamente Las cantidades de los activadores de manganeso y de antimonio varian entre 0 05 y 0 5 moles por ciento La reaccion usada para crear halofosforo es mostrada abajo El antimonio y el manganeso deben ser incorporados en las cantidades correctas de trazas si el producto debe ser fluorescente 6 CaHPO4 3 x CaCO3 1 x CaF2 2x NH4Cl 2 Ca5 PO4 3 F1 xClx 3 x CO2 3 x H2O 2x NH3A veces algo del calcio es substituido con estroncio dando picos de emision mas estrechos para propositos especiales o tubos coloreados el halofosforo es mezclado con pequenas cantidades de otros fosforos particularmente en tubos De Luxe con un indice de reproduccion cromatica mas alto para el uso en el mercado de alimentos o la iluminacion del estudio de arte Antes del desarrollo del halofosforo en 1942 la primera generacion de willemita enrejada latticed ortosilicato de zinc activado por manganesio II y fosforos ortosilicatos berilio zinc fueron usados en tubos fluorescentes Debido a la toxicidad respiratoria de los compuestos de berilio la obsolescencia de estos tempranos tipos de fosforo fue ventajosa para la salud Desde cerca de 1990 la tercera generacion de TriFosforos tres fosforos separados rojo azul y verde activados con iones de tierras raras y mezclados en proporciones para producir blancos aceptables en gran parte han substituido a los halofosforos 4 La fluorapatita puede ser usada como precursor para la produccion de fosforo Puede ser reducida por el carbon en presencia del cuarzo 4 Ca5 PO4 3F 21 SiO2 30 C 20 CaSiO3 30 CO SiF4 6 P2Referencias Editar a b Klein Cornelis Hurlbut Cornelius Searle Dana James Dwight 1999 Manual of Mineralogy 21 edicion Wiley ISBN 0 471 31266 5 http rruff geo arizona edu doclib hom fluorapatite pdf Mineral Handbook Holleman A F Wiberg E Inorganic Chemistry Academic Press San Diego 2001 ISBN 0 12 352651 5 Henderson and Marsden Lamps and Lighting Edward Arnold Press 1972 ISBN 0 7131 3267 1 Datos Q416275 Multimedia FluorapatiteObtenido de https es wikipedia org w index php title Fluorapatita amp oldid 117107263, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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