ApatitReihe

ApatitReihe bezeichnet in der Mineralogie die solide Lösung innerhalb der Apatit-Gruppe, bei der die Anionenstelle OH−, F− oder Cl− endlos gegeneinander substituiert wird. Die drei Endglieder dieser Reihe sind Fluorapatit Ca5(PO4)3F, Chlorapatit Ca5(PO4)3Cl und Hydroxylapatit Ca5(PO4)3(OH). Die allgemeine Formel wird oft als Ca10(PO4)6(OH, F, Cl)2 angegeben, formell auch als Ca5(PO4)3(X) mit X = OH, F oder Cl. Die Struktur der Apatit-Minerale ist hexagonal (Raumgruppe P6_3/m) mit Kanälen entlang der c-Achse, in denen die Anionen sitzen; dadurch lässt sich die Struktur durch Substitution unterscheiden.

Vorkommen und Bedeutung: Apatit ist weltweit verbreitet als Mineralbestand in magmatischen und metamorphischen Gesteinen und bildet sich auch in Sedimentgesteinen. Es ist eine primäre Quelle für Phosphat in der Düngemittelindustrie. In der Biologie kommt Calciumphosphat in Knochen und Zahnschmelz als karbonat-substituierte Hydroxyapatit vor. Die Apatit-Reihe ist geologisch und geochemisch relevant, weil sie eine große Toleranz gegenüber Substitution aufweist und Rückschlüsse auf Lagerstätten, Temperaturen und Redoxbedingungen ermöglicht.

Anwendungen: Fluorapatit und Chlorapatit dienen als wichtige industrielle Phosphatquellen; Hydroxyapatit wird in der Biomedizin und Biokompatibilität als Strukturmaterial verwendet. In Naturproben liefert der Gehalt an OH−, F− oder Cl− oft Hinweise auf Entstehungsbedingungen der Gesteine.