Fluorite (hat auch fluorspar genannt), ist ein Halogenid-Mineral, das aus dem Kalzium-Fluorid, CaF zusammengesetzt ist. Es ist ein isometrisches Mineral mit einer Kubikgewohnheit, obwohl octahedral und kompliziertere isometrische Formen ziemlich üblich sind. Kristall twinning ist üblich und fügt Kompliziertheit zu den beobachteten Kristallgewohnheiten hinzu.

Das Wort fluorite wird aus der lateinischen Wurzel fluo abgeleitet, bedeutend "zu fließen", weil das Mineral in der Eisenverhüttung verwendet wird, um die Viskosität von Schlacken bei einer gegebenen Temperatur zu vermindern. Diese Zunahme in der Flüssigkeit ist das Ergebnis der ionischen Natur des Minerals. Der Schmelzpunkt des reinen Kalzium-Fluorids ist 1676 K.

1852 hat fluorite seinen Namen dem Phänomen der Fluoreszenz gegeben, die in fluorites von bestimmten Positionen wegen bestimmter Unreinheiten im Kristall prominent ist. Fluorite hat auch den Namen seinem bestimmenden Element-Fluor gegeben.

Fluorite ist ein buntes Mineral sowohl im sichtbaren als auch ultravioletten Licht, und der Stein hat dekorativen und Steinnutzen. Industriell wird fluorite als ein Fluss für die Verhüttung, und in der Produktion der bestimmten Brille und des Emails verwendet. Die reinsten Ränge von fluorite sind eine Quelle des Fluorids für die hydrofluoric saure Fertigung, die die Zwischenquelle von am meisten Fluor enthaltenden feinen Chemikalien ist. Optisch klare durchsichtige fluorite Linsen haben niedrige Streuung, so stellen davon gemachte Linsen weniger chromatische Aberration aus, sie wertvoll in Mikroskopen und Fernrohren machend. Optik von Fluorite ist auch in der weit-ultravioletten Reihe verwendbar, wo herkömmliche Brille für den Gebrauch zu absorbierend ist.

Geschichte und Etymologie

Fluorite ist auf das lateinische Substantiv fluo zurückzuführen, einen Strom oder Fluss von Wasser vorhabend. In der Verbform war das fluor oder fluere, bedeutend zu fließen. Das Mineral fluorite wurde fluorospar ursprünglich genannt und wurde zuerst im Druck in einer 1530-Arbeit Bermannus, sive de re metallica dialogus [Bermannus besprochen; oder ein Dialog über die Natur von Metallen], durch Georgius Agricola, als ein Mineral, das für seine Nützlichkeit als ein Fluss bemerkt ist. Die Zusammensetzungen, die als Fluss (vom lateinischen Substantiv fluxus, einem Waschen oder Strom von Wasser) verwendet sind, werden in der Metallurgie zu mehreren verschiedenen Zwecken verwendet, aber in der Verhüttung werden sie verwendet, um den Schmelzpunkt zu senken und die Fusion von Metallen und Mineralen in der Schlacke zu fördern. Agricola, ein deutscher Wissenschaftler mit dem Gutachten in der Philologie, dem Bergwerk und der Metallurgie, genannt fluorspar als Neo Latinisierung des deutschen Flussespar von Flusse (Strom, Fluss) und "Spiere" (Bedeutung eines nichtmetallischen Minerals, das mit Gips, spærstān, Speer-Stein verwandt ist, sich auf seine kristallenen Vorsprünge beziehend).

Ereignis und Produktion

Fluorite kann als eine Ader-Ablagerung besonders mit metallischen Mineralen vorkommen, wo er häufig einen Teil des gangue bildet (der umgebende "Gastgeber-Felsen", in dem wertvolle Minerale vorkommen) und mit dem Galenit, sphalerite, barite, Quarz und Kalkspat vereinigt werden kann. Es ist ein allgemeines Mineral in Ablagerungen des Hydrothermalursprungs und ist als ein primäres Mineral im Granit und den anderen Eruptivfelsen und als ein allgemeiner geringer Bestandteil von dolostone und Kalkstein bemerkt worden.

Fluorite ist ein weit vorkommendes Mineral, das in großen Ablagerungen in vielen Gebieten gefunden wird. Bemerkenswerte Ablagerungen kommen in China, Deutschland, Österreich, der Schweiz, England, Norwegen, Mexiko, und sowohl die Provinz Ontarios als auch das Neufundland und der Neufundländer in Kanada vor. Große Ablagerungen kommen auch in Kenia im Kerio Talgebiet innerhalb des Großen Bruch-Tales vor. In den Vereinigten Staaten werden Ablagerungen in Missouri, Oklahoma, Illinois, Kentucky, Colorado, New Mexico, Arizona, Ohio, New Hampshire, New York, Alaska und Texas gefunden. Fluorite ist das Zustandmineral Illinois seit 1965 gewesen. Damals war Illinois der größte Erzeuger von fluorite in den Vereinigten Staaten, aber die letzte fluorite Mine in Illinois wurde 1995 geschlossen.

Die Weltreserven von fluorite werden auf 230 Millionen Tonnen (Mt) mit den größten Ablagerungen geschätzt, die in Südafrika (ungefähr 41 Mt), Mexiko (32 Mt) und China (24 Mt) sind. China führt die Weltproduktion mit ungefähr 3 Mt jährlich (2010), gefolgt von Mexiko (1.0 Mt), die Mongolei (0.45 Mt), Russland (0.22 Mt), Südafrika (0.13 Mt), Spanien (0.12 Mt) und Namibia (0.11 Mt).

Eine der größten Ablagerungen von fluorspar in Nordamerika wird in der Stichel-Halbinsel, dem Neufundland, Kanada gelegen. Die erste offizielle Anerkennung von fluorspar im Gebiet wurde vom Geologen J.B. Jukes 1843 registriert. Er hat ein Ereignis "des Galenits" oder Leitungserzes und fluorite von Limone auf der Westseite des Hafens von St. Lawrence bemerkt. Es wird registriert, dass das Interesse am kommerziellen Bergwerk von fluorspar 1928 mit dem ersten Erz begonnen hat, das 1933 wird herauszieht. Schließlich an der Eisenfrühlingsmine haben die Wellen Tiefen dessen erreicht. Im Gebiet von St. Lawrence sind die Adern für große Längen beharrlich, und mehrere von ihnen haben breite Linsen. Das Gebiet mit Adern der bekannten bearbeitungsfähigen Größe umfasst darüber.

Kubikkristalle bis zu 20 Cm darüber sind an Dalnegorsk, Russland gefunden worden. Der größte dokumentierte Monokristall von fluorite war ein Würfel 2.12 M in der Größe und hat ~16 Tonnen gewogen.

"Blauer John"

Einer der berühmtesten von den älter bekannten Gegenden von fluorite ist Castleton in Derbyshire, England, wo, unter dem Namen Derbyshires Blauer John, purpurrot-blauer fluorite aus mehreren Gruben oder Höhlen einschließlich des berühmten Blauen John Caverns herausgezogen wurde. Während des 19. Jahrhunderts wurde dieser attraktive fluorite für seinen dekorativen Wert abgebaut. Der Name ist auf Französisch "bleu und jaune" (blau und gelb) das Charakterisieren seiner Farbe zurückzuführen. Der Blaue Mineraljohn ist jetzt knapp, und nur einige hundert Kilogramme werden jedes Jahr für den dekorativen und Steingebrauch abgebaut. Bergwerk findet noch sowohl im Blauen John Cavern als auch im nahe gelegenen Treak Cliff Cavern statt.

Kürzlich entdeckte Ablagerungen in China haben fluorite mit dem Färben und der dem klassischen Blauen Stein von John ähnlichen Streifenbildungen erzeugt.

Fluoreszenz

George Gabriel Stokes hat das Phänomen der Fluoreszenz von fluorite 1852 genannt.

Viele Proben von fluorite stellen Fluoreszenz unter dem ultravioletten Licht, ein Eigentum aus, das seinen Namen von fluorite nimmt. Viele Minerale, sowie andere Substanzen, fluoresce. Fluoreszenz schließt die Erhebung von Elektronenergieniveaus durch Quanten des ultravioletten Lichtes ein, das vom progressiven Zurückweichen der Elektronen in ihren vorherigen Energiestaat gefolgt ist, Quanten des sichtbaren Lichtes im Prozess veröffentlichend. In fluorite ist das sichtbare ausgestrahlte Licht meistens blau, aber rot, purpurrot, gelb, grün und weiß auch kommen vor. Die Fluoreszenz von fluorite kann wegen Mineralunreinheiten wie Yttrium, Ytterbium oder organische Sache im Kristallgitter sein. Insbesondere die blaue Fluoreszenz, die in fluorites von bestimmten Teilen Großbritanniens gesehen ist, das für das Namengeben des Phänomenes der Fluoreszenz selbst verantwortlich ist, ist der Anwesenheit von Einschließungen von divalent Europium im Kristall zugeschrieben worden.

Die Farbe des sichtbaren ausgestrahlten Lichtes, wenn eine Probe von fluorite fluorescing ist, ist davon abhängig, wo das ursprüngliche Muster gesammelt wurde; verschiedene Unreinheiten, die ins Kristallgitter in verschiedenen Plätzen einschließen worden sind. Keiner tut den ganzen fluorite fluoresce ebenso hell sogar von derselben Gegend. Deshalb ist ultraviolettes Licht nicht ein zuverlässiges Werkzeug für die Identifizierung von Mustern, noch für das Mineral in Mischungen zu messen. Zum Beispiel, unter britischem fluorites, sind diejenigen von Northumberland, die Grafschaft Durham und östlicher Cumbria am meisten durchweg Leuchtstoff-, wohingegen fluorite von Yorkshire, Derbyshire, und Cornwall, wenn sie fluoresce überhaupt, allgemein nur schwach Leuchtstoff-sind.

Fluorite stellt auch das Eigentum der Thermolumineszenz aus.

Farbe

Fluorite kommt in einer breiten Reihe von Farben und ist nachher "das bunteste Mineral in der Welt" synchronisiert worden. Die allgemeinsten Farben sind purpurrot, blau, grün, gelb, oder farblos. Weniger üblich sind rosa, rot, weiß, braun, und fast jeder Schatten zwischen schwarz. Farbenaufteilen in Zonen oder Streifenbildungen sind allgemein da. Die Farbe des fluorite wird durch Faktoren einschließlich Unreinheiten, Aussetzung von der Radiation und der Größe der Farbenzentren bestimmt.

Gebrauch

Natürliches fluorite Mineral hat dekorativen und Steinnutzen. Fluorite kann in Perlen exerziert und in Schmucksachen, obwohl erwartet, zu seiner Verhältnisweichheit verwendet werden es wird als ein Halbedelstein nicht weit verwendet.

Industrieränge

Es gibt drei Haupttypen des Industriegebrauches für natürlichen fluorite entsprechend verschiedenen Rängen der Reinheit. Metallurgischer Rang fluorite (60-85-%-CaF), der niedrigste von den drei Rängen, ist als ein Fluss traditionell verwendet worden, um den Schmelzpunkt von Rohstoffen in der Stahlproduktion zu senken, um der Eliminierung von Unreinheiten, und später in der Produktion von Aluminium zu helfen. Keramischer Rang fluorite (85-95-%-CaF) wird in der Fertigung des opalisierenden Glases, Emails und Kochens von Werkzeugen verwendet. Der höchste Rang, "saurer Rang fluorite" (97 % oder mehr CaF), ist für ungefähr 95 % des fluorite Verbrauchs in den Vereinigten Staaten verantwortlich, wo es verwendet wird, um Wasserstofffluorid und hydrofluoric Säure durch das Reagieren des fluorite mit Schwefelsäure zu machen.

International wird saurer Rang fluorite auch in der Produktion von AlF und cryolite (NaAlF) verwendet, die die in der Aluminiumverhüttung verwendeten Hauptfluor-Zusammensetzungen sind. Tonerde wird in einem Bad aufgelöst, das in erster Linie aus geschmolzenem NaAlF, AlF und fluorits besteht, um elektrolytische Wiederherstellung von Aluminium zu erlauben.

Fluor-Verluste werden völlig durch die Hinzufügung von AlF ersetzt, dessen Mehrheit mit Übernatrium von der Tonerde reagieren wird, um NaAlF zu bilden.

Optik

Synthetisch angebauter fluorite (Kalzium-Fluorid-Kristall) wird statt des Glases in einigen Hochleistungsfernrohren und Kameralinse-Elementen verwendet. Sein Gebrauch für Prismen und Linsen wurde studiert und von Victor Schumann in der Nähe vom Ende des 19. Jahrhunderts gefördert.

Fluorite hat eine sehr niedrige Streuung, so stellen davon gemachte Linsen weniger chromatische Aberration aus als diejenigen, die aus dem gewöhnlichen Glas gemacht sind. In Fernrohren, fluorite Elemente erlauben knusprige Images von astronomischen Gegenständen sogar an der hohen Vergrößerung. Canon Inc. erzeugt synthetische fluorite Kristalle, die in ihren teureren Fernaufnahmelinsen verwendet werden.

Aussetzungswerkzeuge für die Halbleiter-Industrie machen von fluorite optischen Elementen für das ultraviolette Licht an Wellenlängen von ungefähr 157 Nanometern Gebrauch. Fluorite hat eine einzigartig hohe Durchsichtigkeit an dieser Wellenlänge. Ziel-Linsen von Fluorite werden von den größeren Mikroskop-Unternehmen (Nikon, dem Olymp, Carl Zeiss und Leica) verfertigt. Ihre Durchsichtigkeit zum ultravioletten Licht ermöglicht ihnen, für die Fluoreszenz-Mikroskopie verwendet zu werden. Der fluorite dient auch, um optische Abweichungen in diesen Linsen zu korrigieren. Nikon hat vorher mindestens eine Voll-Fluorite-Element-Kameralinse (105 Mm f/4.5 UV) für die Produktion von ultravioletten Images verfertigt.

Siehe auch

Liste von Mineralen

• Magnesium-Fluorid - auch verwendet in der UV Optik

Links

• Eine Bildungstour von Weardale Fluorite
• Der Staat Illinois geologischer Überblick
• Mineral des Staates Illinois
• Barber Cup und Crawford Cup, verwandte römische Tassen am britischen Museum