Content
- Què és la fluorita?
- Propietats físiques de la fluorita
- Fluorescència
- Aparició de fluorita
- Usos de la fluorita
- Producció de fluorita als Estats Units
Fluorita: Aquesta foto mostra diversos bells cristalls cúbics blaus de fluorita amb ocasionals cristalls de pirita a les seves cares. La fluorita es sol trobar com a cristalls cúbics, però els cristalls blaus són inusuals. El color blau pot ser causat per quantitats de iritri que substitueixen el calci en l'estructura de cristall de fluorita. Foto de Giovanni DallOrto, usada aquí sota una llicència Creative Commons.
Clivatge de fluorita: La fluorita és l’únic mineral comú amb quatre direccions d’escissió perfecta. Aquesta escisió perfecta combinada amb l'estructura de cristalls isomètrics minerals sovint fa que s'escindeixi en octaedres perfectes, tal com es mostra aquí. Aquests exemplars també mostren els colors morat i groc típics de la fluorita. Foto de Hannes Grobe, usada aquí sota una llicència Creative Commons.
Què és la fluorita?
La fluorita és un important mineral industrial compost per calci i fluor (CAF)2). S'utilitza en una gran varietat de processos químics, metal·lúrgics i ceràmics. Els exemplars amb un diàfan i un color excepcionals es tallen en gemmes o s’utilitzen per fabricar objectes ornamentals.
La fluorita es diposita en venes mitjançant processos hidrotermals. En aquestes roques sovint es presenta com un mineral de gangue associat a minerals metàl·lics. La fluorita també es troba a les fractures i cavitats d'algunes calcàries i dolomies. És un mineral formador de roques molt comú que es troba a moltes parts del món. A la indústria minera, la fluorita s’anomena sovint "fluorspar".
Propietats físiques de la fluorita
La fluorita és molt fàcil d’identificar si es té en compte la divisió, la duresa i la gravetat específica. És l’únic mineral comú que té quatre direccions d’escissió perfecta, sovint trencades a trossos amb la forma d’un octaedre. També és el mineral que s'utilitza per a una duresa de quatre en l'escala de duresa de Mohs. Finalment, té una gravetat específica de 3,2, que és detectablement superior a la majoria d’altres minerals.
Tot i que el color no és una propietat fiable per a la identificació del mineral, la característica aparença de fluorita translúcida i transparent de groc, que és transparent, és una pista visual immediata del mineral.
Fluorita fluorescent: Exemplars de fluorit en polsat en llum normal (a la part superior) i sota llum ultraviolada d'ona curta (a baix). La fluorescència sembla estar relacionada amb el color i l'estructura de bandes dels minerals a la llum clara.
Fluorescència
El 1852, George Gabriel Stokes va descobrir la capacitat d’exemplars de fluorita per produir un resplendor blau quan s’il·luminava amb llum, que en paraules seves era “més enllà de l’extrem violeta de l’espectre”. Aquest fenomen el va anomenar "fluorescència" després de la fluorita mineral. El nom va obtenir una àmplia acceptació en mineralogia, gemologia, biologia, òptica, il·luminació comercial i molts altres camps. (Vegeu un parell de fotos per obtenir un exemple de fluorescència de fluorita en pedres tombades.)
La fluorita brilla normalment d'un color blau-violeta sota la llum ultraviolada d'ona curta i d'ona llarga. Es coneixen alguns exemplars per lluir una crema o un color blanc. Molts exemplars no fluoren. Es creu que la fluorescència en fluorita es produeix quan les traces de iritri, europi, samari o altres elements substitueixen el calci en l'estructura mineral de fluorita.
Massa de cristall de fluorita: Un impressionant cúmul de cristalls de fluorita de la mina de Berbes, Ribadesella, Astúries, Espanya. Exemplar i foto d’Arkenstone / www.iRocks.com.
Aparició de fluorita
La major part de fluorita es presenta com a farciments de venes en roques que han estat objecte d’activitat hidrotermal. Aquestes venes sovint contenen minerals metàl·lics que poden incloure sulfurs d’estany, plata, plom, zinc, coure i altres metalls.
La fluorita també es troba a les fractures i vuges d'algunes calcàries i dolomies. La fluorita pot ser massiva, granular o euèdrica com a cristalls octaèdrics o cúbics. La fluorita és un mineral comú a les roques hidrotermals i carbonatades a tot el món.
Cèl·lula unitat de fluorita: Il·lustració que mostra la mida i posició relativa dels ions de fluor i calci a la cèl·lula isomètrica de la fluorita. Imatge de domini públic de Benjah-bmm27.
Productes de fluor: La majoria de les persones coneixen els productes de fluor que s’utilitzen en la prevenció de la càries dental. El fluor s’afegeix a l’aigua potable com a teràpia sistèmica de fluor i s’afegeix a dentifricis, rentes bucals i esbandit dental com a teràpia tòpica de fluor. Aquests usos del fluor han estat controvertits.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
Pedra preciosa de fluorita: La fluorita pot ser una bella pedra preciosa quan es troba a la cara. Es tracta principalment d’una pedra preciosa per a col·leccionistes perquè té una duresa de 4 a l’escala de Mohs i perquè es retalla fàcilment en quatre direccions.
Usos de la fluorita
La fluorita té una gran varietat d’usos. Els usos primaris són a la indústria metal·lúrgica, ceràmica i química; en canvi, els usos òptics, lapidaris i altres també són importants.
Fluorspar, el nom utilitzat per a la fluorita quan es ven com a material a granel o en forma processada, es ven en tres tipus diferents (àcid, ceràmic i metal·lúrgic).
Fluorspar de grau àcidEl fluorspar de grau àcid és un material d’alta puresa utilitzat per la indústria química. Conté més del 97% de CAF2. La majoria dels fluorspars que es consumeixen als Estats Units són de tipus àcid, encara que s’utilitza en aplicacions de grau inferior. S'utilitza principalment en la indústria química per fabricar àcid fluorhídric (HF). El HF s'utilitza per fabricar una varietat de productes que inclouen: productes químics fluorocarburs, agents que bufen escuma, refrigerants i diversos productes químics amb fluor.
Fluorspar de gra ceràmicEl fluorpar de gra ceràmic conté entre el 85% i el 96% de CAF2. Bona part d'aquest material s'utilitza en la fabricació de vidre especial, ceràmica i enmalt. Fluorspar s’utilitza per fer vidres i tractaments superficials que produeixen superfícies brillants dures, superfícies opalescents i altres aspectes que fan que els objectes de vidre de consum siguin més atractius o més durables. La superfície de cocció antiadherent coneguda com a tefló es realitza amb fluor derivat de fluorita.
Fluorspar de grau metal·lúrgicEl fluorpar de grau metal·lúrgic conté entre el 60 i el 85% de CAF2. Bona part d’aquest material s’utilitza en la producció de ferro, acer i altres metalls. El fluorpar pot servir de flux que elimina impureses com el sofre i el fòsfor del metall fos i millora la fluïdesa de les escòries. S'utilitza entre 20 i 60 lliures de fluorpar per cada tona de metall produït. Als Estats Units molts productors de metalls utilitzen fluorspa que supera el grau metal·lúrgic.
Fluorita de grau òpticS'han utilitzat exemplars de fluorita amb una claredat òptica excepcional com a lents. La fluorita té un índex de refracció molt baix i una dispersió molt baixa. Aquestes dues característiques permeten que la lent produeixi imatges extremadament nítides. Avui, en lloc d’utilitzar cristalls de fluorita naturals per fabricar aquestes lents, la fluorita d’alta puresa es fon i es combina amb altres materials per produir lents sintètiques de "fluorita" de qualitat encara més alta. Aquestes lents s'utilitzen en equips òptics com microscopis, telescopis i càmeres.
Fluorita de grau lapidariEls lapidaris utilitzen sovint exemplars de fluorita amb un color i una claror excepcionals per tallar pedres precioses i fabricar objectes ornamentals. Els exemplars d'alta qualitat de fluorita fan belles pedres de faceta; tanmateix, el mineral és tan suau i es retalla tan fàcilment que aquestes pedres es venen com a mostres col·leccionistes o s’utilitzen en joies que no seran objecte d’impacte ni d’abrasió. La fluorita també es talla i es talla en objectes ornamentals com petites figuretes i gerros. Sovint es tracten amb un recobriment o impregnació per millorar la seva estabilitat i protegir-los dels rascades.
Cabochon de fluor bandat: Es poden tallar colorits trossos de fluorita en bells cabassos i altres objectes ornamentals. Tanmateix, per la seva poca duresa i un perfecte escotatge, no és adequat per a molts propòsits.
Producció de fluorita als Estats Units
Hi ha dipòsits de fluorita minable als Estats Units; no obstant això, gairebé tota la fluoror que es consumeix als Estats Units és importada. Els països principals que van subministrar fluorita als Estats Units el 2011 van ser Xina, Mèxic, Mongòlia i Sud-àfrica. Tota aquesta fluororitat s’importa perquè els costos de producció als Estats Units són tan elevats que el material es pot produir en aquests altres països i enviar-lo directament a clients dels Estats Units a un cost inferior.
El 2011 diverses empreses van produir i vendre fluorita sintètica com a subproducte de la seva producció d’àcid fosfòric, processament de petroli o processament d’urani. Un productor calcari a Illinois també recuperava i venia petites quantitats de fluorita de la seva pedrera. Aquesta empresa està desenvolupant una mina subterrània per explotar una gran quantitat de fluorita que esperen que es produeixi el 2013.