Флюорит

Флюорит (от лат. fluere — течь, название дано в 1529 году Агриколой в виде «флюорес» из-за его легкоплавкости), син.: плавиковый шпат, — минерал, фторид кальция CaF2. Хрупок, окрашен в различные цвета: жёлтый, зелёный, синий, голубой, красновато-розовый, фиолетовый, иногда фиолетово-чёрный; бесцветные кристаллы редки. Характерна зональность окраски. Окраска вызвана дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на радиационное облучение и нагревание. Иногда содержит примеси радиоактивных элементов, в некоторых месторождениях — урана и тория.

Свойства

Кубическая сингония, кристаллы кубические, октаэдрические, кубооктаэдрические. Обычны двойники прорастания. Спайность совершенная по октаэдру, благодаря слабым связям вдоль октаэдрических сеток структуры. Твёрдость 4. Излом раковистый, хрупкий. Плотность 3,18, а для иттриевых и цериевых разновидностей увеличивается до 3,3 и 3,6. Температура плавления 1360°. Диамагнитный. Под паяльной трубкой растрескивается и слегка плавится по краям. Растворим в концентрированной соляной кислоте с выделением HF, разъедающей стекло.

Чистые кристаллы флюорита обладают высокой прозрачностью в широком диапазоне: от вакуумного ультрафиолета до дальней инфракрасной области, ярко люминесцируют в катодных лучах и под действием ультрафиолетового излучения, обнаруживают свечение при нагревании (термолюминесценция). Флюорит является типичным флюоресцирующим минералом; при нагревании и после облучения ультрафиолетовым светом он фосфоресцирует. Собственно, термин «флюоресценция», предложенный Дж. Стоксом, происходит именно от названия этого минерала (а не наоборот, как иногда считают). От названия флюорита происходит также латинское название фтора, fluorum.

Применение

Применяется:

• в металлургии – как плавень (флюс) для формирования легкоплавких шлаков и получения высококачественных сплавов. Название минерала («текучий») связано именно с этим его применением;
• в химической промышленности – для получения искусственного криолита для электрохимического производства алюминия, фтора и ряда фтористых соединений.;
• в алюминиевой промышленности – для получения алюминия из бокситов с помощью криолита;
• в стекольной промышленности – для получения матового стекла;
• при эмалировании металлов для получения твёрдой и стойкой к воздействию различных агентов поверхности, для изготовления эмалей и глазурей;
• в оптике – прозрачные бесцветные разновидности кристаллов флюорита применяются при изготовлении линз, объективов, телескопов и различных приборов, требующихся для работ в ультрафиолетовом свете. Кристаллы флюорита с примесями редкоземельных элементов, а также с железом могут быть применены в квантовых генераторах света;
• при обработке минерала серной кислотой получают плавиковую кислоту, с помощью которой можно вытравливать рисунок на стекле, или использовать в стоматологии для создания шероховатостей на керамических коронках.

Флюорит широко используется в атомной, электронной и космической технике. Например, фотографии Марса, сделанные советскими космическими аппаратами, были выполнены с помощью фотообъективов, изготовленных из оптического флюорита.

Разновидности

• антозонит — тёмно-фиолетовый флюорит
• хлорофан — зелёный флюорит
• ратовкит — землистая или тонкозернистая разновидность флюорита
• иттрофлюорит — до 15—18 % кальция замещено иттрием

Характерна зональность окраски. Окраска связана с примесями редкоземельных элементов, а также хлора, железа, урана, тория. Бывает вызвана также дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на радиоактивное облучение и на нагревание. Бывает зонально окрашенным. Чистый флюорит бесцветный и водяно-прозрачный, со стеклянным блеском, но обычно он зелёный, фиолетовый, жёлтый и других окрасок, что обусловлено примесями или может быть следствием радиоактивных воздействий (жёлтая окраска). Тёмно-фиолетовые флюориты содержат повышенное количество стронция, а в зелёных разновидностях имеется немного самария. Редкоземельные элементы и некоторые тяжёлые металлы, а также избыточные ионы кальция придают ему различные окраски.

Происхождение

Встречается главным образом в гидротермальных рудных жилах, в доломитах и известняках. В гипергенных условиях образуется ратовкит — землистая мелкокристаллическая разновидность осадочных пород. Акцессорный минерал в кислых магматических остаточных дифференциатах, а также в пегматитах.