Флюорит — минерал кальция¶

Флюорит (CaF₂, фторид кальция) — минерал класса галогенидов, состоящий преимущественно из фторида кальция. Кристаллизуется в кубической сингонии, образует кубические, октаэдрические и кристаллы сложных гранённых форм. Обладает совершенной спайностью по октаэдру, твёрдостью 4 по шкале Мооса, плотностью 3,18 г/см³. Название происходит от латинского fluere — «течь»: минерал издавна использовался как плавень в металлургии, снижающий температуру плавки руд. По-русски минерал также известен как плавиковый шпат.

¶Свойства

Флюорит бесцветен в чистом виде, но примеси придают ему самую разнообразную окраску: фиолетовую, зелёную, голубую, жёлтую, коричневую, розовую. Именно фиолетовый флюорит дал название минералу «тёмно-фиолетовый» — отсюда произошло слово «флуоресценция».

Кристаллы флюорита часто отличаются исключительной правильностью форм. Кубические кристаллы размером до нескольких дециметров встречаются в пещерах и жильных месторождениях. Спайность по октаэду настолько совершенна, что при ударе минерал раскалывается на правильные октаэдры.

Флюорит плавится при 1418 °C, при нагревании до 1500 °C испускает светло-фиолетовое свечение. В ультрафиолетовом свете многие образцы флюорита флуоресцируют — синим, зелёным, фиолетовым или другим светом, что и дало название феномену флуоресценции.

¶Химический состав и структура

Химическая формула — CaF₂. Содержание кальция — 51,3 %, фтора — 48,7 %. В структуре ионы фтора образуют кубическую упаковку, а ионы кальция занимают все октаэдрические пустоты. Вместе с ионами кальция в решётку могут внедряться ионы редкоземельных элементов (Ce, Y, La, Dy и др.), которые и обусловливают окраску и флуоресценцию.

¶Месторождения

Крупнейшие мировые запасы флюорита сосредоточены в Китае, Мексике, ЮАР, Монголии, Вьетнаме, Испании, Франции. В России значимые месторождения расположены в Приморском крае (Тетюхинское, Ермаковское), в Якутии (Богучинское), в Забайкалье, в Карелии (Маакит, Мядъявр). Известны также месторождения в Кемеровской области и на Урале.

¶Применение

Основные направления использования флюорита:

• Металлургия — как плавень при производстве стали и чугуна (до 50 % мировой добычи);
• Химическая промышленность — для производства плавиковой кислоты (HF) и фторсодержащих соединений;
• Оптика — флюоритовые линзы (CaF₂) применяются в объективах фото- и видеокамер, в лазерной технике, в спектроскопии;
• Стекольная промышленность — как флюс при плавке стекла;
• Атомная промышленность — при обогащении урана (фторирование UF₆);
• Ювелирное дело — прозрачные кристаллы флюорита используются как поделочный камень.

¶Разновидности

Выделяют несколько разновидностей флюорита:

• Аметистовый флюорит — фиолетовый, наиболее распространённая ювелирная разновидность;
• Зелёный флюорит — часто прозрачный, ценный для оптики;
• Радужный флюорит — с переливами цветов на гранях;
• Синий флюорит — относительно редок;
• Цветной зональный флюорит — с чередованием слоёв разного цвета.

¶Интересные факты

• Флюорит кубической формы используется в качестве эталона для определения абсолютного нуля температуры (−273,15 °C) в Международной температурной шкале ITS-90.
• В 1852 году английские физики Стоукс и Френель установили, что флуоресценция флюорита — это явление перестройки длины волны излучения.
• В горном деле флюорит иногда встречается вместе с кварцем, галенитом, сфалеритом, баритом и кальцитом.

¶История

Первое научное описание флюорита как минерала дал в 1797 году немецкий химик Карл Сакс. В России минерал известен с XVIII века как плавиковый шпат, использовавшийся в стекольном производстве. В XIX веке флюорит стал ценным промышленным сырьём, а в XX веке — оптическим материалом.

¶Источники

• В. Г. Фомин. «Полный курс минералогии»
• А. Г. Жеребин. «Минералогия»
• Л. И. Чуканов. «Минералогия»
• Каталог минералов РАМН
• Геологический словарь