Tartalom
- Mi az a fluorit?
- A fluorit fizikai tulajdonságai
- Fluoreszkálás
- Fluor előfordulása
- A fluorit felhasználása
- Fluorgyártás az Egyesült Államokban
Fluorit: Ez a fénykép számos gyönyörű kék köbös köbméter fluoritkristályt mutat, alkalmanként piritkristályokkal. A fluort általában köbös kristályként találják meg, de a kék kristályok szokatlanok. A kék színt a fluorit kristályszerkezetében a kalciumot helyettesítő ittrium nyomnyi mennyisége okozhatja. Fotó: Giovanni DallOrto, a Creative Commons licenc alatt használja.
Fluorit hasítás: A fluorit az egyetlen közös ásvány, amelynek négy hasítási iránya tökéletes. Ez a tökéletes hasítás az ásványi izometrikus kristályszerkezettel kombinálva gyakran azt eredményezi, hogy tökéletes oktaéderekké hasad, mint az itt látható. Ezek a minták a lila és a sárga színt is mutatják, amelyek jellemzőek a fluoritra. Fotó: Hannes Grobe, itt használják a Creative Commons licenc alatt.
Mi az a fluorit?
A fluorit fontos ipari ásvány, amely kalciumból és fluorból (CaF2). Számos kémiai, kohászati és kerámiai eljárásban használják. A kivételes diafánisággal és színű mintákat drágakövekké vágják, vagy dísztárgyak készítéséhez használják.
A fluorit a vénákban hidrotermális folyamatok rakják le. Ezekben a kőzetekben gyakran fordul elő, mint egy fémérchez társult ásványi ásvány. A fluorit néhány mészkő és dolomit törésében és üregeiben is megtalálják. Ez egy nagyon szokásos kőképző ásvány, amelyet a világ számos részén megtalálnak. A bányászatban a fluorit gyakran "fluorszívának" hívják.
A fluorit fizikai tulajdonságai
A fluorit nagyon könnyű azonosítani, ha figyelembe vesszük a hasadást, a keménységet és a fajsúlyt. Ez az egyetlen általános ásványi anyag, amelynek négy teljes tökéletes hasadási iránya van, gyakran darabonként darabolva oktaéder alakú darabokat. Ez egyben az ásvány is, amelyet a Mohs keménységi skála négy keménységére használnak. Végül fajsúlya 3,2, amely kimutathatóan magasabb, mint a többi ásványi anyag többsége.
Bár a szín nem megbízható tulajdonsága az ásványi anyagok azonosításának, a jellegzetes lila, zöld és sárga áttetsző, átlátszó megjelenésű fluorit azonnali vizuális nyom az ásvány számára.
Fluoreszkáló fluorit: Fluoritból szárított minták száríthatók normál fényben (felül) és rövidhullámú ultraibolya fényben (alul). A fluoreszcencia úgy tűnik, hogy kapcsolatban áll az ásványok színével és sávszerkezetével sima fényben.
Fluoreszkálás
1852-ben George Gabriel Stokes felfedezte a fluoritos minták azon képességét, hogy kék fényt keltsenek, ha fénnyel megvilágítják, amely szavai szerint "meghaladta a spektrum lila végét". Ezt a jelenséget az ásványi fluorit után "fluoreszcenciának" nevezte. A név széles körben elfogadottá vált az ásványtan, a gemológia, a biológia, az optika, a kereskedelmi világítás és sok más terület területén. (Lásd a fotópárokat a lehúzott kövekben a fluorit fluoreszcenciájáról.)
A fluorit általában kék-lila színű, rövid hullámú ultraibolya és hosszú hullámú ultraibolya fényben világít. Néhány példányról ismert, hogy krém vagy fehér színű. Sok minta nem fluoreszkál. Úgy gondolják, hogy a fluoritban a fluoreszcencia akkor fordul elő, ha nyomokban az ittrium, európium, szamárium vagy más elemek helyettesítik a kalciumot a fluorit ásványi szerkezetében.
Fluorkristály tömeg: Lenyűgöző fluorid kristályfürt a Berbes-bányából, Ribadesella, Asztúria, Spanyolország. Minta és fotó: Arkenstone / www.iRocks.com.
Fluor előfordulása
A legtöbb fluorit vénátömlesztésként fordul elő olyan kőzetekben, amelyek hidrotermális aktivitásnak vannak kitéve. Ezek a vénák gyakran fémérceket tartalmaznak, amelyek tartalmazhatnak ón-, ezüst-, ólom-, cink-, réz- és más fémek szulfidjait.
A fluorit néhány mészkő és dolomit törésében és üregeiben is megtalálják. A fluorit lehet hatalmas, szemcsés vagy euéder, oktaéderes vagy köbös kristályként. A fluorit a hidrotermális és karbonátos kőzetekben világszerte gyakori ásvány.
Fluor egység egység: Ábra, amely bemutatja a fluori- és kalciumionok relatív méretét és helyzetét a fluorit izometrikus egységcellájában. Benjah-bmm27 közkincs képe.
Fluor termékek: A legtöbb ember ismeri a fogszuvasodás megelőzésére használt fluorid termékeket. A fluort az ivóvízhez adják szisztémás fluorterápiás kezelésként, majd helyileg alkalmazott fluoridkezelésként fogkrémekhez, szájvízhez és fogmosáshoz. A fluorid ilyen felhasználásai ellentmondásosak voltak.
Az ásványi anyagok megismerésének legjobb módja egy olyan apró példányok gyűjteményének tanulmányozása, amelyekkel kezelni tudja, megvizsgálhatja és megfigyelheti azok tulajdonságait. Olcsó ásványi anyaggyűjtemények érhetők el az áruházban.
Fluorit drágakő: Fluor lehet szép drágakő, ha csiszolt. Elsősorban drágakő a gyűjtőknek, mivel a keménysége 4 a Mohs-skála szerint, és mivel könnyen hasad négy irányba.
A fluorit felhasználása
A fluorit sokféle felhasználással rendelkezik. Elsődleges felhasználások a kohászati, kerámia- és vegyiparban; ugyanakkor az optikai, lapidary és egyéb felhasználások szintén fontosak.
A fluortart, amelyet a fluoritnak ömlesztett anyagként vagy feldolgozott formában történő értékesítésekor használnak, három különböző minőségben (savas, kerámiai és kohászati) forgalmazzák.
Savas fokú fluortartalomA savtartalmú fluoreszpor a vegyiparban nagy tisztaságú anyag. Több mint 97% CaF-et tartalmaz2. Az Egyesült Államokban fogyasztott fluortartalom nagy része savas minőségű, még akkor is, ha alacsonyabb osztályú alkalmazásokban használják. Főként a vegyiparban használják hidrogén-fluorid (HF) előállítására. A HF-et ezután különféle termékek gyártására használják, beleértve a következőket: fluorozott szénhidrogének, habképző anyagok, hűtőközegek és különféle fluortartalmú vegyszerek.
Kerámia fokozatú fluoreszkaA kerámia minőségű fluoreszka 85–96% CaF-t tartalmaz2. Az anyag nagy részét speciális üveg, kerámia és zománcáruk gyártásához használják. A fluoreszkárt mázak és felületkezelések készítésére használják, amelyek kemény fényes felületeket, opálos felületeket és számos más megjelenést eredményeznek, amelyek vonzóbbá vagy tartósabbá teszik a fogyasztói üvegtárgyakat. A nem tapadó főzőfelület, a Teflon néven ismert, a fluoritból származó fluort használják.
Kohászati fokozatú fluoreszkaA fémkohászati fluoreszka 60-85% CaF-t tartalmaz2. Ennek az anyagnak a nagy részét vas, acél és más fémek előállításában használják. A fluoreszka fluxusként szolgálhat, amely eltávolítja az olvadt fém szennyeződéseit, például a ként és a foszfort, és javítja a salak folyékonyságát. Minden előállított fém mennyiségére 20–60 font fluoreszkát kell felhasználni. Az Egyesült Államokban sok fémgyártó fluortartalmat használ, amely meghaladja a kohászati minőséget.
Optikai fokozatú fluoritLencsékként kivételes optikai tisztaságú fluoritmintákat használtunk. A fluorit nagyon alacsony törésmutatóval és nagyon alacsony diszperzióval rendelkezik. Ez a két tulajdonság lehetővé teszi, hogy az objektív rendkívül éles képeket készítsen. Manapság ahelyett, hogy természetes lencsekristályokat használnának ezen lencsék előállításához, a nagy tisztaságú fluorit megolvasztják és más anyagokkal kombinálják, hogy még jobb minőségű szintetikus "fluorit" lencséket állítsanak elő. Ezeket a lencséket optikai berendezésekben, például mikroszkópokban, távcsövekben és kamerákban használják.
Lapidary fokozatú fluoritA kivételes színű és tisztaságú fluortartalmú mintákat gyakran használják drágakövek vágására és díszítő tárgyak készítésére. A jó minőségű fluoritminták gyönyörű csiszolt kövekből készülnek; azonban az ásvány annyira lágy és olyan könnyen hasad, hogy ezeket a köveket vagy gyűjtőmintákként adják el, vagy olyan ékszerben használják, amely nem lesz kitéve ütésnek vagy kopásnak. A fluort vágják és díszes tárgyakká is faragják, például kis figurákra és vázákra. Ezeket gyakran bevonattal vagy impregnálással kezelik, hogy javítsák stabilitásukat és megóvják őket a karcolásoktól.
Sávos fluorit kabochon: A színes fluoritdarabok gyönyörű kabochonokká és más díszítő tárgyakká vághatók. Alacsony keménysége és tökéletes hasadása miatt azonban nem alkalmas többféle célra.
Fluorgyártás az Egyesült Államokban
A kétszeres fluorit betétek vannak az Egyesült Államokban; ugyanakkor az Egyesült Államokban felhasznált összes fluort szinte teljes egészében importálják. Az elsődleges országok, amelyek 2011-ben a fluoritot szállították az Egyesült Államokhoz, Kína, Mexikó, Mongólia és Dél-Afrika. Az összes fluorit behozatala azért van, mert az Egyesült Államokban a termelési költségek annyira magasak, hogy az anyag előállítható ezekben a többi országban, és alacsonyabb költségekkel közvetlenül az Egyesült Államok ügyfeleinek szállíthatók.
2011-ben több vállalat szintetikus fluoritot gyártott és értékesített foszforsav-előállítási, kőolaj- vagy uránfeldolgozási tevékenységeik melléktermékeként. Egy illinoisi mészkőgyártó szintén kis mennyiségű fluort hasznosított és értékesített a kőbányájából. Ez a társaság egy földalatti bányát fejleszt ki egy nagy fluoreljú vénának kiaknázására, amely remélhetőleg 2013-ban termelni fog.