Fluorapatit (ehemals Apatit und Apatit-(CaF)) ist ein sehr häufig vorkommendes und gesteinsbildendes Mineral aus der Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und von allen Apatiten das häufigste. Es kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca5[F|(PO4)3] und kommt sowohl in Form verschiedenfarbiger Kristalle und großer, massiger Mineral-Aggregate als auch als Bestandteil in Zähnen vor.
| Fluorapatit | |
|---|---|
| Doppelender-Kristall in Calcit aus Quebec, Kanada | |
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer | 2010 s.p. |
| IMA-Symbol | Fap |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | Ca5[F|(PO4)3] |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) | Phosphate, Arsenate, Vanadate – Wasserfreie Phosphate mit fremden Anionen |
| System-Nummer nach Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana | VII/B.39-010 8.BN.05 41.08.01.01 |
| Ähnliche Minerale | andere Apatite |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | hexagonal |
| Kristallklasse; Symbol | hexagonal-dipyramidal; 6/m |
| Raumgruppe | P63/m (Nr. 176) |
| Gitterparameter | a = 9,40 Å; c = 6,88 Å |
| Formeleinheiten | Z = 2 |
| Häufige Kristallflächen | {1010}, {0001}, {1011} |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 5 |
| Dichte (g/cm3) | 3,2 |
| Spaltbarkeit | undeutlich |
| Bruch; Tenazität | muschelig, spröde |
| Farbe | farblos, weiß, gelb, rosa, blau, violett, grün, braun |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchsichtig bis durchscheinend |
| Glanz | Glasglanz, Fettglanz, matt |
| Radioaktivität | enthält Spuren von Uran und anderen seltenen Erden |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nω = 1,631 bis 1,650 nε = 1,627 bis 1,646 |
| Doppelbrechung | δ = 0,004 |
| Optischer Charakter | einachsig negativ |
| Pleochroismus | grüner Apatit schwach gelb, blauer Apatit sehr stark blau und farblos |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | löslich in Salz- und Salpetersäure |
| Besondere Merkmale | Fluoreszenz und Phosphoreszenz, vor allem bei manganhaltigen Varietäten |
Etymologie und Geschichte
Der ursprüngliche Name Apatit, abgleitet von altgriechisch ἀπατάω apatáō, deutsch ‚täuschen‘, wurde bereits 1786 von dem deutschen Geologen Abraham Gottlob Werner geprägt. 1827 untersuchte Gustav Rose (1798–1873) die chemische Zusammensetzung verschiedener Apatite genauer und stellte fest, dass es sich um eine isomorphe Mischreihe handelt. Er schlug daher für das fluorhaltige Endglied den Namen Fluorapatit und für das chlorhaltige Endglied Chlorapatit vor. Diese Unterscheidung der Apatite wurde 1860 von Carl F. Rammelsberg bestätigt.
Der Name Fluorapatit weist einerseits auf seine enge Verwandtschaft und chemische Ähnlichkeit mit den anderen Mitgliedern der Apatitgruppe hin und andererseits auf das in der chemischen Zusammensetzung maßgebliche Element Fluor.
Als Typlokalität für den Fluorapatit gelten die Greifensteine (Steinbruch Kopper) bei Ehrenfriedersdorf im sächsischen Erzgebirge. Als Co-Typlokalitäten werden zudem einerseits die Holmbush Mine im Stokeclimsland in der englischen Grafschaft Cornwall und zum anderen die Grube Sauberg bei Ehrenfriedersdorf angegeben.
Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist nicht dokumentiert.
Fluorapatit war bereits lange vor der Gründung der International Mineralogical Association (IMA) bekannt und als eigenständige Mineralart anerkannt. Damit hätte Fluorapatit theoretisch den Status eines grandfathered Mineral. Im Rahmen einer vom damaligen Vorsitzenden der IMA/CNMNC E. A. J. Burke initiierten Überarbeitung der mineralogischen Nomenklatur mit dem Ziel, Suffixe anstelle von Adjektivpräfixen zur Abgrenzung von Reihen-Endgliedern zu verwenden, wurde 2008 auch der Fluorapatit in Apatit-(CaF) umbenannt. Zwei Jahre später wurde diese Umbenennung von einer neu gebildeten Unterkommission zur Überarbeitung der Nomenklatur der Minerale der Apatit-Supergruppe (englisch Nomenclature of the apatite supergroup minerals) wieder zurückgenommen; unter anderem, weil mehrere Suffixe schwer zu lesen, fast unmöglich auszusprechen, nicht sofort selbsterklärend und für das Auge unangenehm seien sowie viele traditionelle Namen ersetzt würden, die zu Ehren würdiger Persönlichkeiten vergeben wurden. Seitdem wird das Mineral in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „2010 s.p.“ (special procedure) geführt.
Klassifikation
In der veralteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz war der Fluorapatit noch nicht aufgeführt.
In der zuletzt 2018 überarbeiteten Lapis-Systematik nach Stefan Weiß, die formal auf der alten Systematik von Karl Hugo Strunz in der 8. Auflage basiert, erhielt das Mineral die System- und Mineralnummer VII/B.39-010. Dies entspricht der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate, mit fremden Anionen F,Cl,O,OH“, wo Fluorapatit zusammen mit Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit, Carbonat-Hydroxylapatit, Carlgieseckeit-(Nd), Chlorapatit, Deloneit, Fluorcaphit, Fluorphosphohedyphan, Fluorstrophit, Hedyphan, Hydroxylapatit, Hydroxylpyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Mimetesit-M (N), Miyahisait, Morelandit, Phosphohedyphan, Pieczkait, Pyromorphit, Stronadelphit, Svabit, Turneaureit, Vanackerit und Vanadinit die „Apatitgruppe“ mit der Systemnummer VII/B.39 bildet.
Die von der International Mineralogical Association (IMA) zuletzt 2009 aktualisierte9. Auflage der Strunz’schen Mineralsystematik ordnet den Fluorapatit in die Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort in die Abteilung „Phosphate usw. mit zusätzlichen Anionen; ohne H2O“ ein. Hier ist das Mineral in der Unterabteilung „Mit ausschließlich großen Kationen; (OH usw.) : RO4 = 0,33 : 1“ zu finden, wo es zusammen mit Alforsit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Carbonat-Fluorapatit, Carbonat-Hydroxylapatit, Chlorapatit, Fluorphosphohedyphan, Fluorstrophit, Hydroxylapatit, Hydroxylapatit-M, Deloneit-(Ce), Fermorit, Fluorcaphit, Hedyphan, Hydroxylpyromorphit, Johnbaumit, Kuannersuit-(Ce), Mimetesit, Morelandit, Phosphohedyphan, Pyromorphit, Svabit, Stronadelphit, Turneaureit und Vanadinit die „Apatit-Gruppe“ mit der Systemnummer 8.BN.05 bildet.
In der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Systematik der Minerale nach Dana hat Fluorapatit die System- und Mineralnummer 41.08.01.01. Das entspricht der Klasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort der Abteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen“. Hier findet er sich innerhalb der Unterabteilung „Wasserfreie Phosphate etc., mit Hydroxyl oder Halogen mit (A)5 (XO4)3 Zq“ in der „Apatitgruppe“, in der auch Apatit, Chlorapatit, Hydroxylapatit, Carbonat-Fluorapatit, Carbonat-Hydroxylapatit, Belovit-(Ce), Belovit-(La), Kuannersuit-(Ce), Fluorstrophit, Fluorcaphit, Deloneit-(Ce), Stronadelphit, Fluorphosphohedyphan und Phosphohedyphan eingeordnet sind.
Kristallstruktur
Fluorapatit kristallisiert hexagonal in der Raumgruppe P63/m (Raumgruppen-Nr. 176) mit den Gitterparametern a = 9,40 Å und c = 6,88 Å sowie 2 Formeleinheiten pro Elementarzelle.
Eigenschaften
Vor allem bei manganhaltigen Varietäten zeigen unter UV-Licht und nach Erhitzen Fluoreszenz bzw. Thermolumineszenz sowie Phosphoreszenz.
Vor dem Lötrohr ist das Mineral nur sehr schwer schmelzbar und bildet eine farblose, glasartige Perle. Zusammen mit Phosphorsalz entsteht beim Erkalten in ungesättigter Lösung eine unklare, facettierte und bei vollkommener Sättigung eine milchweisse Perle. In Soda schwillt er unter Brausen an und mit Schwefelsäure befeuchtet, färbt er die Lötrohrflamme grünlich. Zudem ist Fluorapatit löslich in Salz- und Salpetersäure.
Bildung und Fundorte
Fluorapatit gehört zu den am häufigsten, gesteinsbildenden Phosphatmineralen und findet sich als akzessorischer Bestandteil in den meisten Vulkaniten sowie als wichtiger Bestandteil von Syeniten, alkalischen Gesteinen, Karbonatiten und granitischen Pegmatiten. Auch in metamorphen Gesteinen wie Marmor und Skarn sowie in Hydrothermaladern von Zinn-Lagerstätten ist Fluorapatit zu finden. Begleitminerale sind unter anderem Calcit, Chondrodit, Diopsid, Forsterit, Magnetit, Phlogopit und Skapolith.
Als häufige Mineralbildung ist Fluorapatit an vielen Orten anzutreffen. Weltweit sind bisher rund 3700 Vorkommen für Fluorapatit dokumentiert (Stand 2025). Neben seiner Typlokalität Greifensteine trat das Mineral in Deutschland noch an weiteren Orten im Erzgebirge, der Oberlausitz und im Vogtland sowie bei Penig in Sachsen; an mehreren Orten des Schwarzwaldes, am Kaiserstuhl und Katzenbuckel in Baden-Württemberg; an vielen Orten im Frankenland, Bayerischen Wald und der Oberpfalz sowie am Nördlinger Ries in Bayern; im Sauerland und Siebengebirge in Nordrhein-Westfalen; an vielen Orten in der Eifel sowie am Hunsrück, im Taunus und im Westerwald in Rheinland-Pfalz sowie an einigen Fundstätten in Hessen, Niedersachsen, im Saarland, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein und Thüringen auf.
In Österreich wurde das Mineral unter anderem am Pauliberg im Burgenland; in den Gurktaler Alpen in Kärnten; den Hohen Tauern von Kärnten bis Salzburg; bei Statzendorf, Rossatz-Arnsdorf und im Waldviertel in Niederösterreich; den Radstädter Tauern und im Bezirk Tamsweg in Salzburg; an einigen Fundstätten der Steiermark, Tirols und Oberösterreichs sowie im Bregenzerwald in Vorarlberg.
In der Schweiz fand sich Fluorapatit vor allem in den Kantonen Graubünden, Tessin, Uri und Wallis. Erwähnenswert aufgrund außergewöhnlicher Funde von Fluorapatit ist hier unter anderem Fiesch im Schweizer Kanton Wallis, wo Kristalle mit bis zu 10 cm Durchmesser zutage traten.
Große Lagerstätten von massigem Fluorapatit wurden auf der russischen Halbinsel Kola bekannt, aus denen Kristallblöcke mit bis zu 300 kg Gewicht gefördert wurden.
Weitere Fundorte sind Afghanistan, Ägypten, die Antarktis, Argentinien, Australien, die Bahamas, Belgien, Bolivien, Brasilien, Chile, China, die Demokratische Republik Kongo, Finnland, Frankreich, Gabun, Grönland, Guinea, Indien, Iran, Israel, Italien, Japan, der Jemen, Jordan, Kambodscha, Kanada, Kasachstan, Kenia, Kirgisistan, Kolumbien, Nord- und Südkorea, Libyen, Madagaskar, Marokko, Mexiko, die Mongolei, Mosambik, Myanmar, Namibia, Neuseeland, Norwegen, Pakistan, Palästina, Peru, Polen, Portugal, Ruanda, Rumänien, Russland, Sambia, Saudi-Arabien, Schweden, der Senegal, Simbabwe, die Slowakei, Spanien, Südafrika, Sri Lanka, Tadschikistan, Tansania, Tschechien, Tunesien, die Türkei, Uganda, Ungarn, die Ukraine, Usbekistan, Venezuela, das Vereinigte Königreich (Großbritannien), die Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und Vietnam.
Auch in Gesteinsproben des Pazifischen Ozeans, genauer vom Meeresboden an der Südküste Kaliforniens sowie außerhalb der Erde auf dem Mond nahe der Landebasen von Luna 24, Apollo 11 und Apollo 14 konnte Fluorapatit nachgewiesen werden.
Biologische Synthese
Im Zahnschmelz entsteht Fluorapatit z. B., wenn Hydroxylapatit, der ein Hauptbestandteil menschlicher Zähne ist, mit fluoridhaltigen Stoffen (beispielsweise Fluoridzahncremes) behandelt wird; er ist säureresistenter als Hydroxylapatit. Auch in Knochen kann Fluor eingelagert werden und sich in ihnen sogar dann noch anreichern, wenn sie als Fossilien tausende Jahre in Erdreich eingebettet sind. Dieser Umstand wurde vor allem zwischen 1950 und 1970 in Form der Fluor-Datierung für die Altersbestimmung von Knochenfunden genutzt.
Reaktionsgleichung:
Siehe auch
- Liste der Minerale
Literatur
- Petr Korbel, Milan Novák: Mineralien-Enzyklopädie (= Dörfler Natur). Edition Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8, S. 170.
wikipedia, wiki, enzyklopädie, buch, bibliothek, artikel, lesen, kostenlos herunterladen, Informationen über Fluorapatit, Was ist Fluorapatit? Was bedeutet Fluorapatit?