Fluorapatit
| Fluorapatit | |
|---|---|
| Allgemeines und Klassifikation | |
| IMA-Nummer |
2010 s.p.<ref name="IMA-Liste" /> |
| IMA-Symbol |
Fap<ref name="Warr" /> |
| Andere Namen |
|
| Chemische Formel | Ca5[F|(PO4)3]<ref name="StrunzNickel" /> |
| 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<ref name="Webmineral" /> |
| Raumgruppe | P63/m (Nr. 176)<ref name="StrunzNickel" /> |
| Gitterparameter | a = 9,40 Å; c = 6,88 Å<ref name="StrunzNickel" /> |
| Formeleinheiten | Z = 2<ref name="StrunzNickel" /> |
| 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<ref name="Mindat" /> nε 1,627 bis 1,646<ref name="Mindat" /> |
| Doppelbrechung | δ 0,004<ref name="Mindat" /> |
| 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<ref name="Mindat" /> |
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]<ref name="StrunzNickel" /> und kommt sowohl in Form verschiedenfarbiger Kristalle und großer, massiger Mineral-Aggregate als auch als Bestandteil in Zähnen vor.
Etymologie und Geschichte
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Der ursprüngliche Name Apatit, abgleitet von {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Vorlage:lang:103: attempt to index field 'wikibase' (a nil value), wurde bereits 1786 von dem deutschen Geologen Abraham Gottlob Werner geprägt.<ref name="MindatApatitegroup" /><ref name="Roycroft" /> 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.<ref name="Rose" /> Diese Unterscheidung der Apatite wurde 1860 von Carl F. Rammelsberg bestätigt.<ref name="Rammelsberg" />
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.<ref name="MA-Greifensteine" /> Als Co-Typlokalitäten werden zudem einerseits die Holmbush Mine im Stokeclimsland in der englischen Grafschaft Cornwall<ref name="MA-Holmbush" /> und zum anderen die Grube Sauberg bei Ehrenfriedersdorf<ref name="Mindat-Sauberg" /> angegeben.
Ein Aufbewahrungsort für das Typmaterial des Minerals ist nicht dokumentiert.<ref name="IMA-Typmaterialkatalog" />
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.<ref name="Burke-2008" /> Zwei Jahre später wurde diese Umbenennung von einer neu gebildeten Unterkommission zur Überarbeitung der Nomenklatur der Minerale der Apatit-Supergruppe ({{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Vorlage:lang:103: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)) 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.<ref name="Pasero-et-al-2010" /> Seitdem wird das Mineral in der „Liste der Minerale und Mineralnamen“ der IMA unter der Summenanerkennung „2010 s.p.“ (special procedure) geführt.<ref name="IMA-Liste" />
Klassifikation
In der zuletzt 1977 überarbeiteten 8. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz gehörte der hier noch unter der alten Bezeichnung bekannte Apatit zur Mineralklasse der „Phosphate, Arsenate und Vanadate“ und dort zur Abteilung „Wasserfreie Phosphate, Arsenate und Vanadate mit fremden Anionen“, wo er zusammen mit Belovit, Carbonat-Fluorapatit (Q, wahrscheinlich Varietät von Fluorapatit), Chlorapatit, Oxy-Apatit (Hypothetisch), Hydroxylapatit die „Apatit-Reihe“ mit der Systemnummer VII/B.16a innerhalb der „Apatit-Pyromorphit-Gruppe“ bildete.
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.<ref name="Lapis" />
Die von der IMA zuletzt 2009 aktualisierte<ref name=IMA-Liste-2009 /> 9. 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.<ref name="StrunzNickel" />
Eigenschaften
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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.<ref name="Rammelsberg" />
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.<ref name="Handbookofmineralogy" />
Als häufige Mineralbildung ist Fluorapatit an vielen Orten anzutreffen. Weltweit sind bisher rund 3700 Vorkommen für Fluorapatit dokumentiert (Stand 2025).<ref name="Mindat-Anzahl" /> 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.<ref name="Fundorte" />
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.<ref name="Oakley" />
Reaktionsgleichung: <chem>Ca_5(PO_4)_3(OH) + F^- -> Ca_5(PO_4)_3F + OH^-</chem>
Siehe auch
Literatur
Weblinks
- Fluorapatit. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung
- IMA Database of Mineral Properties – Fluorapatite. In: rruff.info. RRUFF Project (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- Fluorapatite search results. In: rruff.info. Database of Raman spectroscopy, X-ray diffraction and chemistry of minerals (RRUFF) (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- American-Mineralogist-Crystal-Structure-Database – Fluorapatite. In: rruff.geo.arizona.edu. (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).
Einzelnachweise
<references> <ref name="Burke-2008"> </ref> <ref name="Fundorte"> Fundortliste für Fluorapatit beim Mineralienatlas (deutsch) und bei Mindat (englisch), abgerufen am 10. November 2025. </ref> <ref name="Handbookofmineralogy"> </ref> <ref name="IMA-Liste"> Vorlage:IMA-Liste </ref> <ref name="IMA-Liste-2009"> Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols: IMA/CNMNC List of Minerals 2009. (PDF; 1,9 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Januar 2009, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 29. Juli 2024; abgerufen am 30. Juli 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="IMA-Typmaterialkatalog"> Catalogue of Type Mineral Specimens – F. (PDF 633 kB) Commission on Museums (IMA), 9. Februar 2021, abgerufen am 11. November 2025 (Gesamtkatalog der IMA). </ref> <ref name="Lapis"> </ref> <ref name="MA-Greifensteine"> Greifensteine (Steinbruch Kopper). In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 11. November 2025. </ref> <ref name="MA-Holmbush"> Holmbush Mine. In: Mineralienatlas Lexikon. Geolitho Stiftung, abgerufen am 11. November 2025. </ref> <ref name="Mindat"> Fluorapatite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 10. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mindat-Anzahl"> Localities for Fluorapatite. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 10. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="MindatApatitegroup"> Apatite Group. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 19. Juli 2022 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Mindat-Sauberg"> Sauberg Mine, Ehrenfriedersdorf, Erzgebirgskreis, Saxony, Germany. In: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, abgerufen am 11. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> <ref name="Oakley"> </ref> <ref name="Pasero-et-al-2010"> </ref> <ref name="Rammelsberg"> </ref> <ref name="Rose"> </ref> <ref name="Roycroft"> </ref> <ref name="StrunzNickel"> </ref> <ref name="Warr"> </ref> <ref name="Webmineral"> David Barthelmy: Apatite-(CaF) Mineral Data. In: webmineral.com. Abgerufen am 10. November 2025 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). </ref> </references>