磷灰石具有受热后发出磷光的特性(古代民间称之为“灵光”或“灵火”)，传说人们佩戴它便可以使自己的心扉与神灵相通，因而受到人们的喜爱。优质的磷灰石可作为中档宝石。
一、磷灰石的基本性质
(一) 矿物名称
磷灰石(Apatite)，在矿物学中属于磷灰石族。
(二) 化学成分
磷灰石是钙的磷酸盐，化学式为 Ca5(PO4)3(F,OH,C1)。其中 Ca2+常被 Sr2+、Mn2+离子取代，(PO4)3-阴离子团常被(SO4)2-、(Si04)4-、(VO4)2-等络阴离子团取代，附加的阴离子数量和种类亦常常有所变化，根据附加离子可以分为氟磷灰石、氯磷灰石、羟磷灰石和碳磷灰石，作为宝石的磷灰石常为氟磷灰石。磷灰石还常含有微量的 Ce、U、Th 等稀土元素，可以产生磷光现象。
(三) 晶系及结晶习性
磷灰石属六方晶系。主要单形：六方柱们 m{1010}、h{1120}、六方双锥 x{101}、S{1121}、u{2131}及平行双面 c(0001)。晶体常呈六方柱状、板状，一些晶体还可见发育完好的六方双锥，集合体呈粒状、紧密块状。
(四) 光学性质
1．颜色
常见的颜色有黄至浅黄色、蓝色、绿色、浅绿色、紫色、紫红色、粉红色、无色等。无杂质者为无色透明，磷灰石的颜色多样性与其所含的稀土元素的种类及含量密切相关。
2．光泽及透明度
磷灰石具玻璃光泽，断口油脂光泽。各种颜色的磷灰石通常为透明，一些具有猫眼效应的磷灰石可呈半透明。
3．光性特征
非均质体，一轴晶，负光性。
4．折射率与双折射率
磷灰石的折射率为 1．634—1．638(+0．062，—0．006)，双折射率为 0．002—0．008，多为 0．003，折射仪上易出现假一轴晶现象。磷灰石的折射率常因成分的变化而有一定变化范围。磷灰石的双折射率同样也随成分变化而变化，其中氯磷灰石最低，小于或等于 0．001，氟磷灰石为 0．004，羟磷灰石为 0．007，碳磷灰石为 0．008，碳氟磷灰石最高可达 0．013。
5．多色性
蓝色的磷灰石多色性强，为蓝一黄色至无色；其他颜色的磷灰石多色性弱至极弱。
6．发光性
磷灰石的紫外荧光的颜色因体色不同而不同，有的品种加热后可出现磷光。
黄色磷灰石 在长波和短波紫外光下呈紫粉红色荧光，其中长波的荧光较短波强。
蓝色磷灰石 在长、短波紫外光下发蓝色一浅蓝色荧光。
紫色磷灰石 长波下发绿黄色荧光，短波下发淡紫红色荧光。
绿色磷灰石 长、短波下发带绿色色调的深黄色荧光，长波荧光强于短波。
7．吸收光谱
黄色、无色及具猫眼效应的磷灰石见有特征的 580nm 双线；蓝色和绿色的磷灰石显示稀土元素的混合吸收谱，主要为 512nm、491nm、464nm 处的吸收带。
(五) 力学性质
1．解理
磷灰石解理不发育，{00011、{1010}不完全解理，断口不平坦，亦可见贝壳状断口，性脆。
2．硬度
磷灰石的摩氏硬度为 5，一些厚板状的磷灰石晶体硬度偏低，可为 3—4。
3．密度
磷灰石的密度在 3．13—3．23g／cm3之间变化，宝石级磷灰石常见的实测值为 3．18g／cm3，磷灰石的密度值的变化与其成分上的类质同象代换有关，特别是稀土元素的类质同象代换对磷灰石的密度影响尤为明显。此外，由于大量矿物包体的存在也可使密度值升高，如坦桑尼亚的磷灰石猫眼，密度值达 3．35g／cm3。
(六) 内外部显微特征
磷灰石是一个典型的贯通矿物，在变质岩、沉积岩、岩浆岩中均有产出。内部包体的类型也很多，常见的包体类型有结晶矿物包体、气液包体、负晶管状包体(见图 3-1-372)以及生长结构等。磷灰石中的常见矿物包体有方解石、赤铁矿、电气石等。其中，墨西哥产的黄绿色磷灰石中常见包体有深绿色电气石的针状包体；巴西产的深蓝色磷灰石中还常包裹圆形的气泡群，这种气泡群被认为是岩浆的残余物；此外，美国缅因州产的紫色磷灰石还常见纤维状的生长管道；坦桑尼亚的黄绿色磷灰石还常见有密集的定
向裂隙，这种裂隙还可导致猫眼效应。
(七) 特殊光学效应
因磷灰石内常具有纤维状生长管状包体或密集定向的裂隙而产生猫眼效应。
二、磷灰石的品种
从矿物学角度而言，可根据进入磷灰石内部结构的附加阴离子的不同，将磷灰石划分成许多亚种，如含有 F-阴离子的为氟磷灰石，含有 C02-3为碳磷灰石，含有 C1-为氯磷灰石，含有 OH-为羟磷灰石等等。不同亚种的磷灰石其物理性质略有不同。宝石学上磷灰石是以颜色及是否具有猫眼等特殊光学效应来划分品种的，主要品种有：蓝色磷灰石、绿色磷灰石、黄色磷灰石、紫色磷灰石、褐色磷灰石、磷灰石猫眼。由于磷灰石的颜色常常与其产地密切相关，因此磷灰石的品种也常常与其产地联系在一起。天蓝色的磷灰石来自马达加斯加，墨西哥的磷灰石为黄绿色，印度磷灰石为绿色等。
三、磷灰石与相似宝石的鉴别
磷灰石属常见宝石，磷灰石的最大特点硬度较低，因此宝石刻面棱线出磨损较重，一般采用常规的宝石鉴定方法即可进行鉴别。在鉴定中应精确测定其折射率值、密度值、观察其特征吸收谱线。当常规宝石学鉴定方法难以确定时，可采用红外光谱法直接获得磷灰石的谱图，当样品不能测定折射率及密度值时，红外光谱法是最简便快捷、最准确的鉴定方法。
易与磷灰石相混淆的宝石有：
1)碧玺 碧玺的折射率为 1．62～1．64，双折射率为 0．02～0．04，而磷灰石的双折射率为 0．002～0．008，多为 0．003，据此可很快将二者区分开。
2)绿柱石 绿柱石折射率为 1．577～1．583，密度 2．72g／cm3，均低于磷灰石，可与之区分。
3)托帕石 托帕石密度为 3．53g／cm3左右，高于磷灰石，托帕石没有特征吸收光谱，双折射率为 0．008～0．010，略高于磷灰石。
4)赛黄晶 按照各自密度的差异可将磷灰石与赛黄晶区别开。磷灰石在密度为 3．06 的重液下沉，赛黄晶浮起。也可根据磷灰石特征的 580nm 双吸收线与赛黄晶区分。
四、磷灰石的质量评价
宝石级磷灰石要求颜色均匀、纯正、鲜艳，透明度好，无裂纹及其他缺陷。粒径或块度
大者为佳。某些晶体即使透明度较差，能具有猫眼效应也可提高其价值。
五、磷灰石的产状、产地简介
磷灰石是典型的多成因矿物，在岩浆岩、伟晶岩、变质岩、沉积岩等多种岩石类型中均可有产出。宝石级磷灰石主要产于伟晶岩及各种岩浆岩中，在变质岩和沉积岩中也可有少量的宝石级磷灰石产出。
世界上出产宝石级磷灰石的国家有缅甸、斯里兰卡、印度、美国、墨西哥、巴西、加拿大、挪威、前苏联、西班牙、葡萄牙、意大利、前捷克斯洛伐克、德国、马达加斯加、坦桑尼亚、肯尼亚、中国等。中国已在内蒙古、河北、河南、甘肃、新疆、云南、江西、福建等地发现磷灰石，其中有的磷灰石结晶完好，晶体较大。内蒙古的宝石级磷灰石主要产于透辉石伟晶岩脉和花岗伟晶岩脉中。新疆的宝石级磷灰石主要产于可可托海花岗伟晶岩中。