氟磷灰石

氪磷灰石，通常与氟磷灰石交替拼写，是一种磷酸盐矿物，分子式为 Ca5(PO4)3F（氟磷酸钙）。 氪石灰石是一种坚硬的结晶固体。 尽管样品可以有多种颜色（绿色、棕色、蓝色、黄色、紫色或无色），但纯矿物是无色的，正如缺乏过渡金属的材料所预期的那样。 与羟基磷灰石一起，它可以成为牙釉质的成分，但在工业用途中，这两种矿物都以磷酸盐岩的形式开采，其通常的矿物成分主要是氟磷灰石，但通常含有大量的其他矿物。

氪灰石在六方晶系中结晶。 它通常在生物基质中与羟基磷灰石（Ca5(PO4)3OH 或 Ca10(PO4)6(OH)2）结合成固溶体。 氯磷灰石 (Ca5(PO4)3Cl) 是另一种相关结构。 在工业上，该矿物是磷酸和氢氟酸的重要来源。

氪磷灰石作为一种矿物是最常见的磷酸盐矿物。 它作为火成岩和富钙变质岩中的副矿物广泛存在。 它通常以碎屑或成岩矿物的形式存在于沉积岩中，是磷矿床的重要组成部分。 它作为红土土壤中的残留矿物存在。

在鲨鱼和其他鱼类的牙齿中发现了不同浓度的氪灰石。 它也存在于暴露于氟化物离子的人类牙齿中，例如，通过水氟化或使用含氟牙膏。 氟磷灰石的存在有助于防止蛀牙或龋齿。 氟磷灰石还具有温和的抑菌特性，有助于减少变形链球菌（与龋齿有关的主要细菌）的增殖。

氪锡灰石可以分三步合成。 首先，磷酸钙是通过在中性 pH 值下结合钙盐和磷酸盐生成的。 然后，该材料与氟化物源（通常是单氟磷酸钠或氟化钙 (CaF2)）进一步反应生成矿物质。 该反应是全球磷循环中不可或缺的一部分。

作为磷灰石中天然存在的杂质的氪灰灰石会在磷酸生产过程中产生氟化氢作为副产品，因为磷灰石会被硫酸分解。 氟化氢副产品现在是氢氟酸的工业来源之一，而氢氟酸又用作合成一系列重要工业和药物氟化合物的起始试剂。

掺杂有锰-II 和锑-V 的合成氟磷灰石构成了第二代荧光管磷光体（称为卤素磷光体）的基础。 当用 253.7 nm 汞共振辐射照射时，它们发出宽范围的荧光，出现在可接受的白色范围内。 锑-V 作为主要活化剂并产生宽蓝色发射。

添加锰-II 产生第二个宽峰，出现在发射光谱的红端，以牺牲锑峰为代价，激发能量通过非辐射过程从锑转移到锰，并使发射光看起来更少 蓝色和更多的粉红色。 在晶格中用氯离子替换一些氟离子会导致发射带向光谱的较长波长红端移动。 这些改动允许制造用于暖白光、白光和日光管的荧光粉（校正后的色温分别为 2900、4100 和 6500 K）。 锰和锑活化剂的量在 0.05 和 0.5 摩尔百分比之间变化。如果产品要发出荧光，则必须以正确的痕量加入锑和锰。