Obsah
- Čo je fluorit?
- Fyzikálne vlastnosti fluoritu
- fluorescencie
- Výskyt fluoritu
- Použitie fluoritu
- Výroba fluoritu v Spojených štátoch
fluorit: Táto fotografia ukazuje niekoľko krásnych modrých kubických kryštálov fluoritu s občasnými pyritovými kryštálmi na ich tvárach. Fluorit sa bežne vyskytuje ako kubické kryštály, ale modré kryštály sú neobvyklé. Modrá farba môže byť spôsobená stopovými množstvami yttria, ktoré nahrádzajú vápnik v štruktúre fluoritových kryštálov. Foto Giovanni DallOrto, tu použité pod licenciou Creative Commons.
Štiepenie fluoritom: Fluorit je jediný obyčajný minerál so štyrmi smermi dokonalého štiepenia. Toto dokonalé štiepenie v kombinácii s minerálnou izometrickou kryštálovou štruktúrou spôsobuje, že sa štiepi na dokonalé oktaedróny, ako je to znázornené tu. Tieto vzorky tiež ukazujú fialové a žlté farby, ktoré sú typické pre fluorit. Foto Hannes Grobe, tu použité pod licenciou Creative Commons.
Čo je fluorit?
Fluorit je dôležitý priemyselný minerál zložený z vápnika a fluóru (CaF2). Používa sa v mnohých chemických, metalurgických a keramických procesoch. Vzorky s výnimočnou diaphaneity a farbou sú narezané na drahokamy alebo použité na výrobu ozdobných predmetov.
Fluorit sa ukladá do žíl hydrotermálnymi procesmi. V týchto horninách sa často vyskytuje ako gangový minerál spojený s kovovými rudami. Fluorit sa tiež nachádza v zlomeninách a dutinách niektorých vápencov a dolomitov. Je to veľmi častý minerál tvoriaci horniny, ktorý sa vyskytuje v mnohých častiach sveta. V ťažobnom priemysle sa fluorit často nazýva „kazivica“.
Fyzikálne vlastnosti fluoritu
Fluorit je veľmi ľahko identifikovateľný, ak uvažujete o štiepení, tvrdosti a špecifickej hmotnosti. Je to jediný obyčajný minerál, ktorý má štyri smery dokonalého štiepenia a často sa rozpadá na kúsky tvaru oktaedrónu. Je to tiež minerál používaný na tvrdosť štyroch v Mohsovej stupnici tvrdosti. Nakoniec má špecifickú hmotnosť 3,2, ktorá je detekovateľne vyššia ako väčšina ostatných minerálov.
Hoci farba nie je spoľahlivou vlastnosťou pre identifikáciu minerálov, charakteristický fialový, zelený a žltý priesvitný až priehľadný vzhľad fluoritu je okamžitým vodítkom pre minerál.
Fluorescenčný fluorit: Vzorky fluoritu leštené v normálnom svetle (hore) a pod ultrafialovým žiarením s krátkymi vlnami (dole). Zdá sa, že fluorescencia súvisí s farbou a pruhovou štruktúrou minerálov v jasnom svetle.
fluorescencie
V roku 1852 George Gabriel Stokes objavil schopnosť vzoriek fluóru po osvetlení svetlom vytvoriť modrú žiaru, ktorá podľa jeho slov bola „za fialovým koncom spektra“. Tento jav nazval „fluorescencia“ po minerálnom fluorite. Názov získal široké uznanie v mineralogii, gemológii, biológii, optike, komerčnom osvetlení a mnohých ďalších oblastiach. (Pozri fotografiu pár, kde je príklad fluorescencie fluoritu v drvených kameňoch.)
Fluorit zvyčajne svieti modro-fialovú farbu pod ultrafialovým a krátkym ultrafialovým svetlom. Je známe, že niektoré exempláre žiaria krémovo alebo bielo. Mnoho vzoriek ne fluoreskuje. Fluorescencia vo fluorite je považovaná za spôsobenú, keď stopové množstvá ytria, europia, samária alebo iných prvkov nahrádzajú vápnik vo fluoritovej minerálnej štruktúre.
Hmotnosť kryštálov fluoritu: Pôsobivý zoskupenie kryštálov fluoritu z bane Berbes, Ribadesella, Asturias, Španielsko. Vzor a fotografia od Arkenstone / www.iRocks.com.
Výskyt fluoritu
Väčšina fluoritu sa vyskytuje ako žilová výplň v horninách, ktoré boli vystavené hydrotermálnej aktivite. Tieto žily často obsahujú kovové rudy, ktoré môžu zahŕňať sulfidy cínu, striebra, olova, zinku, medi a ďalších kovov.
Fluorit sa tiež nachádza v zlomeninách a zárezoch niektorých vápencov a dolomitov. Fluorit môže byť masívny, granulovaný alebo euhedrálny ako oktaedrické alebo kubické kryštály. Fluorit je bežný minerál v hydrotermálnych a uhličitanových horninách na celom svete.
Jednotka fluóritovej jednotky: Ilustrácia ukazujúca relatívnu veľkosť a polohu fluóru a vápnikových iónov v izometrickej jednotkovej bunke fluoritu. Obrázok public domain od autora Benjah-bmm27.
Fluoridové výrobky: Väčšina ľudí pozná produkty fluoridov používané pri prevencii zubného kazu. Fluorid sa pridáva do pitnej vody ako systémová terapia fluoridmi a pridáva sa do zubných pást, ústnych vôd a zubných výplachov ako lokálna fluoridová terapia. Tieto použitia fluoridov boli kontroverzné.
Najlepší spôsob, ako sa dozvedieť o mineráloch, je študovať so zbierkou malých vzoriek, s ktorými môžete zaobchádzať, skúmať ich a pozorovať ich vlastnosti. V obchode je k dispozícii lacná kolekcia minerálov.
Fluoritový drahokam: Fluorit môže byť krásnym drahokamom, keď je tvárený. Je to predovšetkým drahokam pre zberateľov, pretože má tvrdosť 4 podľa Mohsovej stupnice a pretože sa ľahko štiepi v štyroch smeroch.
Použitie fluoritu
Fluorit má široké použitie. Primárne použitia sú v metalurgickom, keramickom a chemickom priemysle; dôležité sú však aj optické, lapidárne a iné použitia.
Fluorspar, názov používaný pre fluorit, ak sa predáva ako voľne ložený materiál alebo v spracovanej forme, sa predáva v troch rôznych stupňoch (kyslá, keramická a metalurgická).
Kyslý stupeň fluoriduKyslý fluorid je vysoko čistý materiál používaný v chemickom priemysle. Obsahuje viac ako 97% CaF2, Väčšina fluoritu spotrebovaného v Spojených štátoch je kyslá, aj keď sa používa v aplikáciách nižšej kvality. Používa sa hlavne v chemickom priemysle na výrobu kyseliny fluorovodíkovej (HF). HF sa potom používa na výrobu rôznych produktov, ktoré zahŕňajú: fluórouhľovodíkové chemikálie, penotvorné činidlá, chladivá a rôzne fluoridové chemikálie.
Keramický fluoridKeramická čistota obsahuje medzi 85% a 96% CaF2, Veľká časť tohto materiálu sa používa na výrobu špeciálneho skla, keramiky a smaltovaných výrobkov. Fluorspar sa používa na výrobu glazúr a povrchových úprav, ktoré vytvárajú tvrdé lesklé povrchy, opaleskujúce povrchy a množstvo ďalších vzhľadov, vďaka ktorým sú spotrebiteľské sklenené predmety atraktívnejšie alebo odolnejšie. Nelepivá varná plocha známa ako teflón sa vyrába pomocou fluóru získaného z fluoritu.
Fluorit metalurgickej triedyHutnícky metalurgický stupeň obsahuje medzi 60 a 85% CaF2, Veľká časť tohto materiálu sa používa na výrobu železa, ocele a iných kovov. Fluorspar môže slúžiť ako tavidlo, ktoré odstraňuje nečistoty, ako je síra a fosfor z roztaveného kovu, a zlepšuje tekutosť trosky. Na každú vyrobenú tonu kovu sa používa 20 až 60 libier fluóru. V Spojených štátoch veľa výrobcov kovov používa kazivicu, ktorá presahuje metalurgickú kvalitu.
Fluorit optickej triedyAko šošovky sa použili vzorky fluoritu s výnimočnou optickou čírosťou. Fluorit má veľmi nízky index lomu a veľmi nízky rozptyl. Tieto dve vlastnosti umožňujú objektívu vytvárať mimoriadne ostré obrázky. Dnes sa na výrobu týchto šošoviek namiesto toho, aby sa na výrobu týchto šošoviek použili prírodné kryštály fluoritu, roztavil a kombinoval s inými materiálmi na výrobu syntetických „fluoritových“ šošoviek ešte vyššej kvality. Tieto šošovky sa používajú v optických zariadeniach, ako sú mikroskopy, teleskopy a fotoaparáty.
Fluorit Lapidary GradeVzorky fluoritu s výnimočnou farbou a čírosťou používajú lapidáriá často na rezanie drahokamov a výrobu ozdobných predmetov. Vysoko kvalitné vzorky fluoritu vytvárajú krásne fazetované kamene; minerál je však tak mäkký a štiepi sa tak ľahko, že sa tieto kamene buď predávajú ako zberateľské vzorky, alebo sa používajú v šperkoch, ktoré nebudú vystavené nárazom alebo oderu. Fluorit je tiež rezaný a vyrezávaný na ozdobné predmety, ako sú malé figúrky a vázy. Tieto sa často ošetrujú povlakom alebo impregnáciou, aby sa zvýšila ich stabilita a chránili ich pred poškriabaním.
Pruhovaný fluoritový kabbochon: Farebné kúsky fluoritu je možné rozrezať na nádherné kabošony a iné ozdobné predmety. Avšak kvôli svojej nízkej tvrdosti a dokonalému štiepeniu nie je vhodný na mnohé účely.
Výroba fluoritu v Spojených štátoch
V Spojených štátoch existujú ložiská ťažiteľného fluoritu. dováža sa však takmer všetok fluorit spotrebovaný v Spojených štátoch. Primárne krajiny, ktoré v roku 2011 dodávali fluór do Spojených štátov, boli Čína, Mexiko, Mongolsko a Južná Afrika. Celý tento fluorit sa dováža, pretože výrobné náklady v Spojených štátoch sú také vysoké, že materiál sa môže vyrábať v týchto iných krajinách a odosielať priamo zákazníkom v Spojených štátoch za nižšie náklady.
V roku 2011 niekoľko spoločností vyrábalo a predávalo syntetický fluorit ako vedľajší produkt svojej výroby kyseliny fosforečnej, spracovania ropy alebo spracovania uránu. Výrobca vápenca v Illinois tiež získaval a predával malé množstvá fluoritu zo svojho lomu. Táto spoločnosť vyvíja podzemnú baňu, aby využila veľkú žilku fluoritu, o ktorej dúfajú, že bude vo výrobe v roku 2013.