Кіріспе

Фосфат минералы

Уитлокит – минерал, кальций фосфатының сирек түрі. Оның формуласы Ca9(MgFe)(PO4)6PO3OH. Қазіргі уақытта адам протездерін жасау үшін қолдану мүмкіндігі зерттелуде. Фосфат тобы – минералдардың ең ірі класына жатады және 763 белгілі түрінен тұрады. Олардың ішінде ең көп таралғаны – апатит, ол магмалық және метаморфтық тау жыныстары сияқты көптеген тау жыныстарының құрамында қосымша минерал ретінде жиі кездеседі. Апатит гидротермальды тамырлар мен қуыстарда, тіпті кварцпен байланысты Альпілік типтегі тамырларда да табылды. Апатиттің ең маңызды түрлері – фторапатит, гидроксиапатит, хлорапатит және карбонат апатит.

Апатит құрамының әртүрлілігіне байланысты, «апатит» термині көбінесе әртүрлі фосфат минералдарын сипаттау үшін қолданылады. Апатит биологиялық жүйелерде де жиі кездеседі, мысалы, сүйектердің құрамында маңызды компонент болып табылады. Уитлокит – сирек фосфат минералы, көбінесе апатиттің бір түрі ретінде қарастырылады. Дегенмен, ол химиялық құрамы мен компоненттерінің молярлық қатынамы жағынан көптеген басқа фосфат минералдарынан, соның ішінде апатиттен айқын ерекшеленеді. Уитлокит минералын тұңғыш рет 1952 жылы Нью-Гэмпшир штатының Солтүстік Гротон қаласының жанындағы Палермо пегматит карьерінен алынған жер үлгілерінде зерттеген. Бұл үлгілер минералдың құрамын және құрылымын сипаттау үшін пайдаланылды. Он жылдан кейін «Аполлон» ғарыш кемелерінен ай тастары мен метеориттердің басқа да түрлері әкелінді. Бұл ерекше ресурс минералдардың құрамын және құрылымын сипаттауға және анықтауға бағытталған геологиялық зерттеулердің бесiлiмдi қарқынына әкелді. Уитлокит бойынша жүргізілген барлық зерттеулерде ай тастарында ең көп кездесетін екі фосфат минералы – апатит және уитлокит екендігі және олар көбінесе бірге табылатындығы анықталды. Биологиялық әдебиетте уитлокит пен апатиттің атаулары жиі алмастырылып қолданылады. Уитлокит биологиялық ортада апатитпен тығыз байланысты болғандықтан, көбінесе оны апатит деп қате санайды. Алайда, кейінгі зерттеулер бобдаунзит үлгілерінде монофторфосфаттың жоқтығын көрсетті, минерал жеке түр ретінде мойындалмады және монофторфосфатты қамтитын минералдарды анықтау критерийлерін қатаңдату ұсынылды.

Геологиялық құбылыстар

Уитлокитте геологиялық маңызы бар екі бейорганикалық кездесу бар. Біріншісі, жердегі уитлокит деп аталады, ол Кастер округі, Оңтүстік Дакота сияқты аймақтардағы гранит пегматиттерінде екіншілік минерал ретінде табылады, мысалы, Тип Топ кенішінде кварцпен бірге кристалдық түрінде және Нью-Гэмпшир штатының Солтүстік Гротон қаласындағы Палермо кенішінде. Екінші кездесу – ғарыштық уитлокит, ол қазір мерриллит деп аталады. Ғарыштық уитлокит Ай үлгілерінде, сондай-ақ Марс планетасында және басқа да метеориттерде анықталды, онда ол ең көп кездесетін фосфат минералдарының бірі болып табылады. Мерриллитті қосымша минерал ретінде зерттеулер ғарыш тастарындағы петрогенезді түсінуге көмектесетін маңызды мәліметтер берді.

Биологиялық құбылыстар

Уитлокит биологиялық жүйелерде де кездеседі және бірнеше адам ауруларымен байланыстырылған. Уитлокит адам денесінің көптеген жерлерінде табылады, бірақ ең көп шоғырланған жерлері – эмбриондық және ересек сүйектері сияқты кальцийленген тіндер. Уитлокиттің ең жоғары концентрациясы жамбас басының жүктемеге төзімді аймағында кездеседі.