Флуорит и флуорпар: употребе и својства минерала

Садржај

• Шта је флуорит?
• Физичка својства флуорита
• Флуоресценција
• Појава флуора
• Употребе флуора
• Производња флуорита у Сједињеним Државама

Флуорит: Ова фотографија приказује неколико дивних плавих кубних кристала флуорита са повременим кристалима пирита на њиховим лицима. Флуорит се обично назива кубни кристал, али плави кристали су необични. Плаву боју могу изазвати количине итријума у ​​траговима који замењују калцијум у кристалној структури флуорита. Фотографију Гиованни ДаллОрто, која се овде користи под Цреативе Цоммонс лиценцом.

Флуоритно цепање: Флуорит је једини уобичајени минерал са четири правца савршеног цепања. Савршено цепање у комбинацији са изометријском кристалном структуром минерала често га уситњава у савршене октаедре као што је приказано овде. Ови примерци такође показују љубичасту и жуту боју типичну за флуорит. Фотограф Ханнес Гробе, овде коришћен под Цреативе Цоммонс лиценцом.

Шта је флуорит?

Флуорит је важан индустријски минерал састављен од калцијума и флуора (ЦаФ)₂). Користи се у широком спектру хемијских, металуршких и керамичких процеса. Узорци изузетне дифане и боје се секу у драгуљима или се користе за израду украсних предмета.

Флуорит се таложи у венама хидротермалним поступцима. У тим стенама се често појављује као минерал ганга повезан са металним рудама. Флуорит се такође налази у ломовима и шупљинама неких кречњака и доломита. То је врло чест минерал који формира стене, а који се налази у многим деловима света. У рударској индустрији флуорит се често назива и "флуорспар".

Физичка својства флуорита

Флуорит је врло лако препознати ако узмете у обзир цепање, тврдоћу и специфичну тежину. Једини је уобичајени минерал који има четири правца савршеног цепања, често се разбијајући на комаде у облику октаедра. То је такође минерал који се користи за тврдоћу четири у Мохсовој скали тврдоће. Коначно, има специфичну гравитацију 3,2, која је видљиво већа од већине других минерала.

Иако боја није поуздано својство за идентификацију минерала, карактеристични љубичасти, зелени и жути прозирни до транспарентни изглед флуорита су непосредни визуелни траг за минерал.

Флуоресцентни флуорит: Ублизани узорци флуорита у нормалном светлу (одозго) и под кратком таласном ултраљубичастом светлошћу (дно). Изгледа да је флуоресценција повезана са бојом и везном структуром минерала при равном светлу.

Флуоресценција

1852. године, Георге Габриел Стокес открио је способност узорака флуорита да стварају плави сјај када су осветљени светлошћу, што је, по његовим речима, било „изван љубичастог спектра“. Овај феномен назвао је "флуоресценцијом" после минералног флуорита. Име је добило широку прихваћеност у минералогији, гемологији, биологији, оптици, комерцијалној расвети и многим другим областима. (Погледајте пар фотографија за пример флуоресценције флуора у обореном камењу.)

Флуорит обично светли плаво љубичасту боју под краткоталасном ултраљубичастом и дуговалном ултраљубичастом светлошћу. Познато је да неки узорци блистају крем или белу боју. Многи примерци не флуоресцирају. Сматра се да флуоресценција у флуориту настаје када су у итријуму, европијуму, самаријуму или другим елементима супституције калцијума у ​​минералној структури флуорита.

Флуоритна кристална маса: Импресиван кластер флуорита из рудника Бербес, Рибадеселла, Астуриас, Шпанија. Узорак и фотографија Аркенстоне / ввв.иРоцкс.цом.

Појава флуора

Већина флуорита настаје као венска испуна у стијенама које су биле подвргнуте хидротермалној активности. Ове вене често садрже металне руде које могу садржавати сулфиде калаја, сребра, олова, цинка, бакра и других метала.

Флуорит се такође налази у ломовима и осовинама неких кречњака и доломита. Флуорит може бити масиван, зрнат или еуедар као октаедарски или кубни кристали. Флуорит је уобичајени минерал у хидротермалним и карбонатним стијенама широм свијета.

Флуорит јединица: Илустрација која приказује релативну величину и положај јона флуора и калцијума у ​​изометријској јединици флуорита. Слика у јавној домени Бењах-бмм27.

Флуоридни производи: Већина људи је упозната са флуоридним производима који се користе у спречавању пропадања зуба. Флуор се додаје у воду за пиће као системска терапија флуоридима и додаје се зубним пастама, средствима за испирање уста и испирању зуба као локална терапија флуоридима. Ове употребе флуорида су контроверзне.

Најбољи начин да сазнате минерале је проучавање са збирком ситних узорака са којима можете руковати, испитивати и посматрати њихова својства. У трговини су доступне јефтине колекције минерала.

Флуоритни драгуљ: Флуорит може бити леп драгуљ када се стави у лице. То је углавном драгуљ за колекционаре, јер има тврдоћу 4 по Мохосовој скали и јер се лако цепа у четири правца.

Употребе флуора

Флуорит има широку употребу. Примарне намене су у металуршкој, керамичкој и хемијској индустрији; међутим, оптичка, лапидарна и друга употреба такође су важна.

Флуорспар, назив који се користи за флуорит када се продаје као расути материјал или у прерађеном облику, продаје се у три различита разреда (кисела, керамичка и металуршка).

Флуорспар нивоа киселине

Флупас киселе киселине је материјал високе чистоће који користи хемијска индустрија. Садржи преко 97% ЦаФ₂. Већина флуора који се конзумира у Сједињеним Државама је киселог квалитета чак и ако се користи у апликацијама нижег степена. Користи се углавном у хемијској индустрији за производњу флуороводоничне киселине (ХФ). ХФ се затим користи за производњу различитих производа који укључују: хемикалије флуоро-угљеника, средства за пухање пена, расхладна средства и разне хемикалије флуорида.

Флуорспар од керамике

Флупас керамике садржи између 85% и 96% ЦаФ₂. Велики део овог материјала користи се у производњи специјалног стакла, керамике и емајлираног посуђа. Флуорспар се користи за израду глазура и површинских третмана који производе тврде сјајне површине, опалесцентне површине и низ других изгледа који чине стаклене предмете потрошача привлачнијим или трајнијим. Нелепљива површина за кување позната као тефлон израђена је употребом флуора добијеног из флуорита.

Металуршки степен Флуорспар

Флуор металне класе садржи између 60 и 85% ЦаФ₂. Велики део овог материјала се користи у производњи гвожђа, челика и других метала. Флуорпар може служити као флукс који уклања нечистоће попут сумпора и фосфора из растаљеног метала и побољшава флуидност шљаке. Између 20 и 60 килограма флуора, користи се за сваку произведену тону метала. У Сједињеним Државама многи произвођачи метала користе флуорпар који прелази металуршки степен.

Флуорит оптичке класе

Као леће коришћени су узорци флуорита изузетне оптичке јасноће. Флуорит има веома низак индекс лома и врло ниску дисперзију. Ове две карактеристике омогућавају сочиву да ствара изузетно оштре слике. Данас, уместо да се за израду ових сочива користе природни кристали флуорита, флуорит високе чистоће се топи и комбинује са другим материјалима за производњу синтетичких „флуоритних“ сочива још вишег квалитета. Ова сочива се користе у оптичкој опреми као што су микроскопи, телескопи и камере.

Флуорит лапидарија

Узорци флуорита изузетне боје и јасноће лапидарији често користе за резање драгог камења и прављење украсних предмета. Висококвалитетни узорци флуорита чине предивно камено лице; међутим, минерал је толико мекан и цепа се тако лако да се ово камење продаје или као сакупљачи узорака или се користи у накиту који неће бити изложен ударцима или абразији. Флуорит се такође реже и уреза у украсне предмете као што су мале фигурице и вазе. Често се третирају премазом или импрегнацијом како би се повећала њихова стабилност и заштитила од огреботина.

Кабоцхон са флуоритом: Шарени комади флуорита могу се изрезати на прелепе кабохоне и друге украсне предмете. Међутим, због мале тврдоће и савршеног цепања, није погодан за многе сврхе.

Производња флуорита у Сједињеним Државама

Депозити флуорита који се може добити у земљи постоје у Сједињеним Државама; међутим, готово сав флуорит који се у САД-у увози. Примарне земље које су флуорит испоручивале САД-у 2011. биле су Кина, Мексико, Монголија и Јужна Африка. Сав овај флуорит се увози зато што су трошкови производње у Сједињеним Државама толико високи да се материјал може произвести у другим земљама и испоручити директно купцима у Сједињеним Државама по нижим ценама.

Током 2011. године неколико компанија је производило и продавало синтетички флуорит као нуспродукт својих активности производње фосфорне киселине, прераде нафте или урана. Произвођач кречњака у Илиноису такође се опорављао и продавао мале количине флуорита из свог каменолома. Та компанија развија подземни рудник како би искористио велику вену флуорита за који се надају да ће бити у производњи током 2013.