Фосфаты

ФОСФАТЫ — м-лы, соли ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, довольно многочисленные и весьма разнообразные по составу. Среди Ф. различают: безводные кислые — монетит СаН[РО₄] и др. ; безводные нормальные — витлокит Са₃[РО₄]₂, монацит (Ce, La, Di)[PO₄] и др. ; кислые водные — породит Mn₅H₂[PO₄]₄·4H₂O, брушит СаН[РО₄]·2Н₂О и др. ; нормальные водные — файрфильдит Ca₂(Mn, Fe)·[РО₄]₂·2Н₂О, вивианит Fe₃[PO₄]·8H₂O и др. ; безводные, содер ОН, F, Cl, — особенно обильные, важнейший их представитель — апатит Ca₅[PO₄]₃(OH, F, Cl); водные, содер. ОН, — веселиит (Сu, Zn)₃[(ОН)₃|РО₄]·2Н₂О, бирюза СuАl₆[(ОН)₂|РО₄]·4Н₂О и др. ; сложные Ф. — ардеалит Ca₂H[SO₄][PO₄]-4H₂O и др. Все они относятся к анизодесмическим оксисолям с анионной тетраэдрической структурной единицей [РО₄]^3-, имеющей сравнительно крупные размеры, и поэтому наиболее устойчивы Ф. с крупными трехвалентными катионами, напр., редких земель, и двухвалентным кальцием. Ф. др. трехвалентных металлов, особенно Al, Fe³⁺. Mn³⁺, обладающих меньшими радиусами катионов, хотя и встречаются в природе в виде простых соединений (берлинит, гетерозит и некоторые др. ), но сравнительно редко. Изоморфные отношения между фосфатами, с одной стороны, и сульфатами, молибдатами, вольфраматами и хроматами с их тетраэдрическими анионами [ХО₄]^2-, с другой, вообще отсутствуют, за исключением единичных случаев: брушит-гипс. Такие же м-лы, как коркит PbFe³⁺[(OH)₆|PO₄SO₄], гинсдалит РbАl₃[(ОН)₆|РО₄·SO₄] и др., обнаруживают лишь небольшое отклонение отношения [РО₄]: [SO₄] от 1 : 1. Физ. свойства Ф. следующие: уд. в. безводных от 3, 2 до 7, 0; водных от 1, 6 до 4. Тв. безводных 4 — 5, водных 3 — 4. Ф. нередко светлые, но часто интенсивно окрашены. Особенно характерен синий цвет Ф. Аl и Fe, обусловленный одновременным присутствием ионов Fc²⁺ и Fe³⁺. Генезис Ф. разнообразен. Самый распространенный м-л среди Ф. — апатит, постоянный акцессорий магм. и метам. п. В нефелиновом сиените он образует гигантские скопления (Хибины). Крупные массы апатита образуются также экзогидатогенным путем (фосфориты). Наибольшее разнообразие Ф. связано с пегматитами. Ф. тяжелых металлов образуются в з. окисл. рудных м-ний. Практически используются Ф. редких земель для извлечения последних, Ф. тяжелых металлов являются рудой на эти металлы, но особенно большое значение имеет апатит в качестве агроруды и источника фосфора для многообразных применений. Химически аналогичны Ф. арсенаты и ванадаты — соли аналогичных кислот H₃AsO₃ и Н₃VО₃, чаще всего Cu²⁺, Pb²⁺, Fe³⁺ и др. И. Г. Смыслова.