Апатит: минералогическая диагностика и опыт камнерезной обработки

Апатит: минералогическая диагностика и опыт камнерезной обработки

№ 2 (24) / 2026

Александра Обрезкова,

учащаяся Геологического кружка Горного музея при Санкт-Петербургском горном университете императрицы Екатерины II


Ю.С. Сайко,

руководитель Геологического кружка Горного музея при СанктПетербургском горном университете императрицы Екатерины II


А.К. Гаврильчик,

научный сотрудник Горного музея при СанктПетербургском горном университете императрицы Екатерины II


В старину минералоги принимали апатит за похожие на него по цвету и форме аквамарин, хризолит, турмалин, флюорит, зеленоватый и фиолетовый кварц. Интересно, что первые указания на то, что апатит представляет собой самостоятельный минеральный вид, появились в 1776–78 гг., но тогда он был еще безымянным.

Название апатит от греческого слова «ἀπάτη», то есть «обманываю», за большое его сходство с другими минералами было впервые введено немецким ученым-геологом, создателем диагностической минералогии, основанной на внешних признаках минералов, А.Г. Вернером в 1788 г. В том же году было проведен первый анализ апатита, который показал родственность его состава с обожженной костью [1, 2].

Цель исследования: доказать нецелесообразность использования апатита в ювелирном деле.

Задачи:

1) провести анализ научной литературы;
2) определить методику экспериментальной части исследования;
3) сравнить полученные результаты анализа свойств образцов;
4) отобрать образец, подходящий для огранки;
5) огранить выбранный образец;
6) сделать выводы.

Гипотеза: использование апатита в ювелирном деле нецелесообразно.

Литературный обзор

Апатит – название группы минералов с общей кристаллохимической формулой А5(ТО4)3Z, где А – Ca, Sr, Pb, Ba; T – P, As, V; Z – OH, F, Cl [2, 12].

Сингония гексагональная. Обычно представляют собой призматические кристаллы и зернистые агрегаты. Цвет светло-зеленый, голубой до бурого. Имеет стеклянный блеск. Апатит является эталонным минералом в шкале твердости минералога К.Ф.Х. Мооса со значением 5. Для удобства и систематизации на основе научных источников все необходимые для дальнейшего исследования свойства апатита зафиксированы в таблице 1 [2, 9, 12].

Вследствие различных включений других минералов, нарушений структуры, таких, как трещиноватость, и различных примесей возникают особые свойства апатита. Так, например, неон-апатит обладает сильным плеохроизмом – от голубого к зеленовато-желтому и до бесцветного. В зеленоватом апатите иногда проявляется слабый александритовый эффект с розовой окраской при искусственном освещении. Включения гематита окрашивают апатит от темно-красного до красно-коричневого цвета, а включения органических соединений – в черный. Включения гематита и гетита могут вызвать в зеленом апатите эффект «кошачьего глаза» [9].

Благодаря химическому составу и своим свойствам апатит имеет достаточно широкое применение. Он приносит пользу в промышленности, медицине, энергетике, сельском хозяйстве и ювелирном деле. Так, например, апатит является ключевым сырьем для производства суперфосфата, аммофоса и других фосфорсодержащих удобрений. В черной и цветной металлургии апатит используется в качестве флюса, способствующего понижению температуры плавления металлов. Служит сырьем для получения фосфорной кислоты, необходимой в химической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Но в контексте данной работы интересно то, что апатиты используются для создания различных ювелирных изделий. Ювелирные апатиты, как правило, невелики: чаще всего их масса достигает 5 карат, реже – 20 карат. Самый крупный кристалл апатита ювелирного качества найден в Кении: его вес составил 147 карат. Известны также упоминания о камне весом в 207 карат. В связи с низкой твердостью, наличием спайности по двум направлениям для апатита используют ступенчатую огранку или огранку «багет». Образцы с низкой прозрачностью и те, что обладают эффектом кошачьего глаза, шлифуют в форме кабошонов. Чтобы цвет стал более насыщенным, применяют двояковыпуклые кабошоны.

Месторождения апатита в России многочисленны и находятся на Кольском полуострове, в Прибайкалье, на Урале, в Северной Карелии, Якутии и Восточной Сибири. За рубежом месторождения фосфатных руд имеются в Бразилии, Испании, Канаде, Мексике, Норвегии, США, Финляндии, Чили, Швеции, Казахстане и других странах [2].

Если говорить про апатиты, подходящие по цветовым характеристикам для ювелирных изделий, то в Бирме, Бразилии, Шри-Ланке и Финляндии добывают синие апатиты; сине-зеленые – в Норвегии; зеленые – в Индии, Канаде, Мозамбике, Бирме, на Мадагаскаре; желтые – в Мексике, Канаде, Бразилии; коричневые – в Канаде; фиолетовые – в Германии, Чехии, США; бесцветные – в Бирме, Италии, Германии; с эффектом «кошачьего глаза» – на Шри-Ланке и в Бирме. В России ювелирные апатиты синего цвета обнаружены на Кольском полуострове и в Забайкалье, в Восточном Забайкалье и на Памире – розовые, в Якутии – зеленые. Каждая из добываемых цветовых разновидностей апатита имеет свое собственное торговое или ювелирное название: желто-зеленый – аспараголит; зеленый – триллиумит; зеленовато-синий – мороксит; голубой – неон-апатит [1].

Экспериментальная часть исследования

В результате обзора научной литературы было установлено, что использование апатита в качестве ювелирного и поделочного камня является затруднительной задачей в связи с некоторыми минералогическими особенностями данного минерального вида. Например, несовершенная спайность поперек удлинения апатита создает системы трещин, что повышает общую хрупкость минерала, затрудняя его обработку.

В связи с этим возник интерес к самостоятельной обработке данного минерала и к проверке того, насколько реализация процесса огранки затруднена.

Для экспериментальной части была разработана методика, включающая несколько шагов.

Шаг 1. Проведение макроскопического изучения и описание образцов с целью выявления наиболее пригодного для дальнейшей обработки.

В целях выявления особенностей исследуемого сырья было проведена комплексная оценка шести образцов апатита с макроскопической точки зрения (рис. 1–12). Для проведения исследования были использованы как разрушающие, так и неразрушающие, способы лабораторного изучения минерала.

Рис. 1, 2. Исследуемый образец апатита № 1. Фото А. ОбрезковойРис. 1, 2. Исследуемый образец апатита № 1. Фото А. Обрезковой

Рис. 3, 4. Исследуемый образец апатита № 2. Фото А. ОбрезковойРис. 3, 4. Исследуемый образец апатита № 2. Фото А. Обрезковой

Рис. 5, 6. Исследуемый образец апатита № 3. Фото А. ОбрезковойРис. 5, 6. Исследуемый образец апатита № 3. Фото А. Обрезковой

Рис. 7, 8. Исследуемый образец апатита № 4. Фото А. ОбрезковойРис. 7, 8. Исследуемый образец апатита № 4. Фото А. Обрезковой

Рис. 9, 10. Исследуемый образец апатита № 5. Фото А. ОбрезковойРис. 9, 10. Исследуемый образец апатита № 5. Фото А. Обрезковой

Рис. 11, 12. Исследуемый образец апатита № 6. Фото А. ОбрезковойРис. 11, 12. Исследуемый образец апатита № 6. Фото А. Обрезковой

Результаты изучения образцов апатита приведены в таблице 2.

tab2

Шаг 2. Отбор наиболее подходящего образца из предоставленной коллекции апатитов без геологической привязки из рабочей коллекции Геологического кружка Горного музея.

Проведя макроскопическое изучение, мы определили наиболее подходящий для огранки образец – образец № 2. Выбор был сделан, исходя из свойств имеющихся минералов, а точнее – из показателей чистоты, трещиноватости, размера образца и его твердости.

Шаг 3. Определение наиболее подходящего типа и формы огранки для выбранного образца апатита.

Так как апатит – очень хрупкий минерал, далеко не все типы и формы огранки для него подходят. Поэтому на этапе проведения обзора литературы было принято решение проводить огранку в форме «груша» типа двойной кабошон.

Шаг 4. Проведение обработки апатита на камнерезном участке Центра студенческого творчества Горного университета.

Практическая часть исследования проводилась в Учебном центре № 1 Горного университета в Центре студенческого творчества. На распиловочном станке и шлифовальном аппарате работал Никитин Владимир Анатольевич, резчик по камню 5 разряда УЭМ, сотрудник Центра студенческого творчества, так как для работы на этом станке необходимо иметь квалификацию. Остальные этапы работы были выполнены самостоятельно под чутким руководством Владимира Анатольевича.

Мы выбрали образец с наименьшей трещиноватостью, заготовили форму и задали направление. Однако, когда мы начали использовать распиловочный станок (рис. 13–15), от образца стали отваливаться куски по трещинам.

Рис. 13, 14, 15. Распиловочный станок. Фото А. ОбрезковойРис. 13, 14, 15. Распиловочный станок. Фото А. Обрезковой

Пластинки имели множество трещин, так что их дальнейшее изучение было затруднено. Распилить образец для изготовления хорошей пластинки не получилось.

Мы изменили тактику: использовали более мягкий способ огранки. Провели обработку на шлифовальном аппарате (рис. 16, 17) до округлой формы.

Рис. 16. Отрезанная пластинка апатита. Фото А. ОбрезковойРис. 16. Отрезанная пластинка апатита. Фото А. Обрезковой

Рис. 17. Шлифовальный аппарат. Фото А. ОбрезковойРис. 17. Шлифовальный аппарат. Фото А. Обрезковой

Шлифовку проводили на двух дисках: алмазном 315 и стекольном 60-40.

В результате проведенных процедур был получен кабошон из апатита. Однако дальнейшее его использование осложнялось повышенной хрупкостью: существовал риск, что вставка не выдержит даже небольшого давления. Чтобы укрепить вставку и стабилизировать камень, было принято решение о частичном облагораживании.

С помощью нагревательной плиты (рис. 18) мы нагрели минерал и эпоксидную смолу до 60°С.

Рис. 18. Нагревательная плита. Фото А. ОбрезковойРис. 18. Нагревательная плита. Фото А. Обрезковой

Затем мы пропитали образец эпоксидной смолой для заполнения и склеивания трещин (рис. 19). После снижения температуры изделия и застывания смолы мы покрыли минерал воском для консервации и придания блеска (рис. 20).

Рис. 19. Эпоксидная смола. Фото А. ОбрезковойРис. 19. Эпоксидная смола. Фото А. Обрезковой

Рис. 20. Готовый продукт обработки апатита. Фото А. ОбрезковойРис. 20. Готовый продукт обработки апатита. Фото А. Обрезковой

Шаг 5. Получение результатов, описание и интерпретация данных.

Несмотря на аккуратность всех действий, мы не смогли получить ювелирное изделие высокого качества вследствие хрупкости и трещиноватости образца, но смогли приобрести опыт работы в камнерезной мастерской и выявления диагностических признаком минерала (рис. 21).

Рис. 21. а) Готовое изделие; б) Обломки сырья и продуктов обработки. Фото А. ОбрезковойРис. 21. а) Готовое изделие; б) Обломки сырья и продуктов обработки. Фото А. Обрезковой

Вывод

В целях выявления особенностей исследуемого сырья и проверки гипотезы была проведена комплексная оценка образцов апатита как с макроскопической точки зрения, так и с точки зрения ювелирной оценки. Полученные свойства зафиксированы в таблице 3.

tab3

Наша гипотеза оказалась верна: использование апатита в ювелирном деле нецелесообразно. Несмотря на привлекательный цвет и прозрачность, ювелирные разновидности апатита встречаются в природе крайне редко, а изза трещиноватости их использование сопряжено с рядом ограничений. Во-первых, исходное сырье необходимо правильно подготовить; во-вторых, для огранки может быть использован только ряд видов огранки. Все эти факторы приводят к увеличению стоимости готового изделия, что делает его использование экономически неоправданным.


Список литературы

1. Апатит // Большая Российская энциклопедия. – URL: https://bigenc.ru/c/ apatit-d43d24 (дата обращения: 27.03.2026).

2. Апатит – удивительный камень-обманщик // Федеральная пробирная палата. – URL: https://probpalata.gov.ru/gemstones/semiprecious/apatite/ (дата обращения: 17.02.2026).

3. Дорман, В. Н. Экономика организации. Ресурсы коммерческой организации : учебное пособие / В. Н. Дорман ; под редакцией Н. Р. Кельчевской. – Москва : Юрайт ; Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. – 134 с. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-10585-8.

4. Крышилович, Е. В. Химия / Е. В. Крышилович. – Москва : Эксмо, 2024. – 192 с. – ISBN 978-5-699-92614-5.

5. Ферсман, А. Е. Занимательная геохимия. Химия Земли / Александр Ферсман. – Москва : Группа Компаний «РИПОЛ классик» : «Пальмира», 2020. – 463 с. : ил. – (Серия «Prisma»). – ISBN 978-5-386-12827-2.

6. Ферсман, А. Е. Занимательная минералогия / Александр Ферсман. – Москва ; Санкт-Петербург : Т8 Издательские Технологии : Пальмира, 2022. – 255 с. : ил. – (Серия «Пальмира – наука»). – ISBN 978-5-04-229875-2.

7. Ананьев, С. А. Основы оценки бриллиантов, ювелирных камней и изделий из них. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : учебное пособие к лабораторным занятиям / С. А. Ананьев. – Электронные текстовые данные. – [Б. м. : б. и.]. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – ISBN 978-5-7638-1067-7.

8. Солодова, Ю. П. Определитель ювелирных и поделочных камней / Ю. П. Солодова, Э. Д. Андреенко, Б. Г. Гранадчикова. – Москва : Книга по Требованию, 2012. – 233 с. – ISBN 978-5-458-36146-0.

9. Короновский, Н. В. Геология : учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / Н. В. Короновский, Н. А. Ясаманов. – 8-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательский центр «Академия», 2012. – 448 с. – (Бакалавриат). – ISBN 978-5-534-07789-6.

10. Генералов, М. Е. Минералы России. Определитель / М. Е. Генералов. – Москва : Издательство АСТ, 2021. – 94 [2] с. : ил. – (Лучший определитель). – ISBN 978-5-17-122156-0.

11. Елисеев, В. И. Краткий геологический словарь для школьников / В. И. Елисеев ; под редакцией Г. И. Немкова. – Москва : Недра, 1989. – 176 с. – ISBN [б. и.].

12. Бетехтин, А. Г. Курс минералогии : учебное пособие / А. Г. Бетехтин. – Москва : КДУ, 2007. – 721 с. – ISBN 5-247-00493-0.

13. Геологический словарь : в 3 т. / главный редактор О. В. Петров. – Издание 3-е, перераб. и доп. – Санкт-Петербург : Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. – Т. 1 : А-Й. – 432 с. – ISBN 978-5-93761-250-2.

14. Геологический словарь : в 3 т. / главный редактор О. В. Петров. – Издание 3-е, перераб. и доп. – Санкт-Петербург : Изд-во ВСЕГЕИ, 2011. – Т. 2 : К-П. – 480 с. – ISBN 978-5-93761-174-1.

15. Геологический словарь : в 3 т. / главный редактор О. В. Петров. – Издание 1-е, перераб. и доп. – Санкт-Петербург : Изд-во ВСЕГЕИ, 2012. – Т. 3 : Р-Я. – 440 с. – ISBN 978-5-93761-182-6.

16. Жабин, А. Г. Онтогения минералов. Агрегаты / А. Г. Жабин. – Москва : Наука, 1979. – [б. с.]. – ISBN [б. и.].

17. Обручев, В. А. Занимательная геология / академик В. А. Обручев. – Москва : Академия наук СССР, 1961. – [б. с.]. – ISBN 978-5-0000-0000-0.

18. Киевленко, Е. Я. Геология месторождений драгоценных камней / Е. Я. Киевленко, Н. Н. Сенкевич, А. П. Гаврилов. – 2-е изд., доп. – Москва : Недра, 1982. – 279 с.

19. Киевленко, Е. Я. Декоративные коллекционные минералы / Е. Я. Киевленко, В. И. Чупров, Е. Е. Драмшева. – Москва : Недра, 1987. – 223 с. : ил. – ISBN [б. и.].

20. Короновский, Н. В. Историческая геология : учебник для студентов высших учебных заведений / Н. В. Короновский, В. Е. Хаин, Н. А. Ясаманов. – 3-е изд., стер. – Москва : Издательский центр «Академия», 2008. – 464 с. – ISBN 978-5-7695-5595-4.

21. Лазаренко, Е. К. Курс минералогии / Е. К. Лазаренко. – [Б. м.] : Гостехиздат Украины, 1961. – 607 с.

22. Митчелл, Р. С. Названия минералов. Что они означают? / Р. С. Митчелл ; под редакцией В. С. Красновой. – Москва : Мир, 1981. – 125 с.

23. Смольянинов, Н. А. Практическое руководство по минералогии / Н. А. Смольянинов ; научный редактор Б. Е. Карский. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Москва : Недра, 1972. – 360 с. – Алфавитный список и указатель минералов: с. 331-353. – ISBN [б. и.].

24. Старостин, В. И. Геология полезных ископаемых : учебник для высшей школы / В. И. Старостин, П. А. Игнатов. – Москва : Академический Проект, 2004. – 512 с. – (Gaudeamus : Классический университетский учебник). – ISBN 978-5-8291-3018-3.

25. Корнилов, Н. И. Ювелирные камни / Н. И. Корнилов, Ю. П. Солодова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Недра, 1987. – 282 с. : ил. – ISBN 978-5-0000-0000-0.

Back to top