Fluorit (fluorit)

Fluorit, také známý jako kazivec, je široce se vyskytující minerál nacházející se v různých geologických prostředích po celém světě. Je to barevný a vysoce ceněný minerál díky své zářivé fluorescenci při vystavení ultrafialovému světlu, které mu dalo jméno. Fluorit má fascinující rozsah fyzikálních vlastností a má četné průmyslové, vědecké a okrasné aplikace.

Významný průmyslový nerost. Fluorit se běžně vyskytuje jako živé, dobře tvarované krystaly. Jediný krystal může mít zóny různých barev, které sledují obrys ploch krystalu. Krystaly fluoritu se široce vyskytují v kostkách, zatímco oktaedry fluoritu, které jsou často zdvojené, jsou mnohem méně běžné. Minerál může být také masivní, zrnitý nebo kompaktní. Fluorit se vyskytuje v hydrotermální ložiska a jako doplňkový minerál v přechodně intruzivních a bohatých na oxid křemičitý skály. Používá se při výrobě vysokooktanových paliv a oceli a při výrobě kyseliny fluorovodíkové. (Bonewitz, 2012)

Příjmení: Z latiny tok, v narážce na jeho nízký bod tání.

Data buňky: Space Group: Fm3m. a = 5.4626, Z = 4

Sdružení: křemen, dolomitu, kalcit, baryt, celestýn, sulfidy, kasiterit, topas, wolframit, scheelit, apatit.

Krystalografie: Izometrické; hexoktaedrický. Zvyk kubický, často ve zdvojených kostkách. Jiné formy jsou vzácné, ale příklady všech forem třídy hexoktaedrických byly pozorovány; charakteristický je čtyřstěn a šestistěn. Obvykle v krystalech nebo ve štěpitelných hmotách. Také masivní; hrubá nebo jemně zrnitá; sloupovitý.

Fluorit Složení: Fluorid vápenatý, CaF2. Ca = 51.1 procenta, F = 48.9 procenta.

Diagnostické funkce. Určeno obvykle svými kubickými krystaly a oktaedrickým štěpením; také skelný lesk a obvykle jemné zbarvení a tím, že se dá poškrábat nožem.

---

Chemické vlastnosti fluoritu

1. Chemický vzorec: CaF2 (fluorid vápenatý)
2. Chemické složení: Každá jednotka fluoritu se skládá z jednoho atomu vápníku (Ca) vázaného na dva atomy fluoru (F).
3. Iontové lepení: Fluorit je držen pohromadě iontovými vazbami, přičemž ionty vápníku (Ca²⁺) jsou nabité kladně a fluoridové ionty (F⁻) jsou nabité záporně. Tyto ionty se navzájem přitahují a vytvářejí stabilní krystalovou mřížku.
4. Hustota: Hustota fluoritu se typicky pohybuje od 3.18 do 3.25 gramů na krychlový centimetr (g/cmXNUMX).
5. Chemická inertnost: Fluorit je chemicky inertní a nereaguje snadno s většinou kyselin nebo běžných chemikálií.
6. Rozpustnost: Zatímco je fluorit relativně nerozpustný ve vodě, může se pomalu rozpouštět v průběhu času, když je vystaven kyselé podzemní vodě nebo půdě.

Tyto chemické vlastnosti jsou zásadní pro složení a chování fluoritu v různých chemických a geologických souvislostech.

Fyzikální vlastnosti

Optické vlastnosti

---

Vznik a výskyt fluoritu

Fluorit, minerál fluoridu vápenatého s chemickým vzorcem CaF2, se tvoří v různých geologických prostředích prostřednictvím hydrotermálních i sedimentárních procesů. Jeho výskyt je ovlivněn dostupností iontů vápníku a fluoru a také specifickými geologickými podmínkami. Zde je přehled tvorby a výskytu fluoritu:

1. Hydrotermální formace:

• Primární hydrotermální Vklady: Jedním z nejběžnějších způsobů vzniku fluoritu jsou primární hydrotermální procesy. V těchto podmínkách prosakují trhlinami a trhlinami v zemské kůře horké tekutiny bohaté na minerály (hydrotermální roztoky). Tyto tekutiny nesou rozpuštěné ionty vápníku a fluoru pocházející z okolních hornin. Když se tyto roztoky ochladí a reagují s jinými minerály, mohou vysrážet krystaly fluoritu.
• Přidružené minerály: Fluorit se často tvoří spolu s jinými minerály jako např křemen, kalcit, sulfidy (např Galena a sfalerit), a někdy dokonce s jinými minerály obsahujícími fluor, jako jsou topas. Přítomnost těchto minerálů může ovlivnit barvu a vzhled krystalů fluoritu.

2. Tvorba sedimentů:

• Vklady odpařením: Fluorit lze také nalézt v sedimentárních prostředích, zejména v evaporitových ložiscích. Vklady odpařování se tvoří, když se slaná voda v nádržích vypařuje a zanechávají za sebou rozpuštěné minerály jako pevné usazeniny. Pokud tyto vody obsahují dostatek iontů vápníku a fluoru, může se fluorit vysrážet a hromadit ve vrstvách.
• Mořské sedimenty: Fluorit se také může vyskytovat v mořských sedimentech, kde vzniká v důsledku pomalého hromadění organické hmoty a minerálů v mořském prostředí.

3. Metamorfní procesy:

• Fluorit může být přítomen v určitých metamorfované horniny, ačkoli to není běžná součást. Může se vytvořit během metamorfózy sedimentární horniny které obsahovaly minerály bohaté na fluor nebo v důsledku toho změna již existujících ložisek fluoritu.

4. Vyvřelé horniny:

• Zatímco fluorit není typicky spojován s magmatickými horninami, lze jej občas nalézt v malých množstvích v některých magmatických prostředích, zejména v žulových průnikech. Je to proto, že fluor může být přítomen v magmatu a může za určitých podmínek krystalizovat na fluorit.

5. Karbonatity:

• V některých vzácných případech se fluorit nachází v karbonátitových horninách. Karbonatity jsou vyvřelé horniny složené převážně z uhličitanových minerálů a mohou obsahovat různé vzácné minerály, včetně fluoritu.

Druhy a odrůdy fluoritu

Fluorit, také známý jako kazivec, vykazuje širokou škálu barev a variací v důsledku nečistot a stopových prvků. Tyto rozdíly v barvě a habitu krystalů vedly k rozpoznání několika typů a odrůd fluoritu. Zde jsou některé z nejznámějších typů a odrůd:

1. Barevné varianty:
   • Fialový fluorit: Snad nejznámější odrůda, fluorit purpurový, se může pohybovat od světle levandule až po tmavě fialovou. Často je spojován s křemenem a je velmi vyhledávaný sběrateli.
   • Zelený fluorit: Zelený fluorit může mít různé odstíny od světle zelené po smaragd zelená. Je to běžná odrůda a často se používá v řezbách a špercích.
   • Modrý fluorit: Modrý fluorit je méně běžný než některé jiné barvy. Může se pohybovat od světle modré až po tmavě azurovou a je často spojována s jinými minerály, jako je křemen nebo kalcit.
   • Žlutý fluorit: Žlutý fluorit se pohybuje od světle žluté po zlaté odstíny. Často se vyskytuje vedle jiných barevných odrůd fluoritu.
   • Růžový fluorit: Tato odrůda se vyznačuje odstíny růžové, od jemných pastelových až po zářivější růžové. Je méně častý, ale ceněný pro svou krásu.
   • Bezbarvý fluorit: Některé krystaly fluoritu jsou zcela bezbarvé, ale často vykazují silnou fluorescenci, když jsou vystaveny UV světlu.
   • Vícebarevný nebo pruhovaný fluorit: Občas fluoritové krystaly zobrazují pásy nebo zóny různých barev, což vytváří výrazný a vizuálně přitažlivý vzhled.
2. Fantomový fluorit: Krystaly fantomového fluoritu mají uvnitř krystalu zřetelný vnitřní „duchový“ obrys nebo tvar. To je způsobeno růstem krystalu v průběhu času, přičemž interiér postupně mění barvu nebo jasnost.
3. Oktaedrický fluorit: Fluorit typicky krystalizuje v oktaedrických tvarech, které jsou osmihranné. Vzorky s dobře definovanými oktaedrickými krystaly jsou sběrateli vysoce ceněny.
4. kubický fluorit: Zatímco většina krystalů fluoritu je oktaedrických, kubický fluorit je charakterizován krystaly ve tvaru krychle. Tyto kostky mají často ostré hrany a mohou mít velikost od malých až po docela velké.
5. Štěpený fluorit: Fluorit má dokonalé štěpení ve čtyřech směrech, což znamená, že jej lze snadno rozdělit na oktaedrické fragmenty. Vzorky, které vykazují tyto roviny štěpení, jsou často ceněny pro svou jasnost a symetrii.
6. Fluorit yttrium: Fluorit dopovaný yttriem, také známý jako fluorit yttrijský, je odrůda, která jako nečistoty obsahuje ionty yttria. Tento typ fluoritu může vykazovat zvýšenou fluorescenci a používá se v některých specializovaných aplikacích.
7. Další odrůdy: Kromě výše uvedeného lze fluorit nalézt také v jiných variantách, včetně duhový fluorit (vykazuje více barev v jednom vzorku), opalizující fluorit (s mléčným, opalizujícím leskem) a další. Pojmenování fluoritových odrůd může být někdy založeno na jejich lokalitě nebo jedinečných vlastnostech.

Je důležité si uvědomit, že specifický vzhled a barvy fluoritu se mohou značně lišit v závislosti na jeho zdroji a nečistotách přítomných v jeho tvorbě. Fluoritové vzorky jsou sběrateli minerálů vysoce ceněny pro jejich rozmanitou škálu barev a křišťálových zvyků a často se používají ve špercích, řezbách a ozdobných dílech kvůli jejich kráse a estetické přitažlivosti.

Historický význam fluoritu

Fluorit, také známý jako kazivec, má historický význam v různých kulturních, průmyslových a vědeckých kontextech. Zde jsou některé z klíčových aspektů jeho historického významu:

1. Průmyslové využití v metalurgii: Fluorit byl historicky používán v metalurgii. Používalo se jako tavidlo při tavení určitých kovů, zejména hliník a ocel. Díky své schopnosti snižovat bod tání materiálů byl cenným pomocníkem při těžbě a zpracování kovů.
2. Fluoridace vody: Objev důležitosti fluoru pro zdraví zubů vedl v polovině 20. století k praxi fluoridace zásob vody v mnoha částech světa. Tato iniciativa v oblasti veřejného zdraví měla za cíl snížit zubní kaz a měla významný dopad na dentální hygienu a snížení zdravotních problémů souvisejících se zuby.
3. Použití ve sklářském a keramickém průmyslu: Nízký index lomu a průhlednost fluoritu v ultrafialovém a infračerveném pásmu ho činí cenným ve sklářském a keramickém průmyslu pro výrobu specializovaného skla, čoček a optických komponent.
4. Zářivkové osvětlení: Jedinečná vlastnost fluoritu fluoreskovat při vystavení ultrafialovému světlu byla objevena v 19. století. Tento objev sehrál zásadní roli ve vývoji zářivkového osvětlení, které je široce používáno v různých aplikacích, včetně bytového, komerčního a průmyslového osvětlení.
5. Sběr minerálů a okrasné použití: Živé barvy fluoritu a výrazné krystalické útvary z něj udělaly ceněný nerostný vzorek pro sběratele a nadšence. Historicky se používal v ozdobných řezbách a špercích, což zvyšuje jeho kulturní a estetický význam.
6. Vědecký výzkum: Fluorit byl předmětem zájmu vědců pro své krystalografické vlastnosti, optické vlastnosti a fluorescenci. Byl použit v různých vědeckých experimentech, včetně studií souvisejících s krystalografií a spektroskopií.
7. Historická těžba: Těžba fluoritu hrála ekonomickou roli v různých regionech v průběhu historie. Byl zdrojem příjmu a zaměstnání pro komunity v oblastech, kde jsou hojná ložiska fluoritu.
8. Použití v keramickém průmyslu: Určité druhy fluoritu byly historicky používány jako tavidlo v keramickém průmyslu ke snížení bodu tání keramických materiálů, což napomáhalo výrobě keramiky a keramiky.
9. Historická léčivá přesvědčení: V některých kulturách se věřilo, že fluorit má léčivé vlastnosti a používal se v tradiční medicíně. I když tyto názory nemusí mít vědecký základ, přispívají k jeho historickému kulturnímu významu.

Celkově je historický význam fluoritu mnohostranný a zahrnuje příspěvky do průmyslu, vědy, umění a kultury. Jeho jedinečné vlastnosti a aplikace hrály roli v různých aspektech lidské historie a jsou i nadále relevantní v současné společnosti.

Oblasti použití a použití fluoritu

Fluorit, také známý jako kazivec, má dlouhou historii aplikací a použití v různých oblastech historického významu. Tyto aplikace se postupem času vyvíjely, ale zanechaly trvalý dopad na různé aspekty lidské historie. Zde jsou některé z klíčových oblastí použití, kde fluorit hrál historicky významnou roli:

1. Hutnictví: Fluorit byl historicky používán jako tavidlo v metalurgii. Jeho schopnost snižovat bod tání surovin, jako jsou hliníkové a ocelové rudy, byla zásadní pro pomoc při těžbě a zpracování kovů. To hrálo zásadní roli v raných procesech zpracování kovů a tavení.
2. Sklářství: Nízký index lomu a průhlednost fluoritu v ultrafialové a infračervené oblasti jej činí cenným ve sklářském průmyslu. Historicky se používal pro zlepšení optických vlastností skla, zejména pro čočky, hranoly a optické součásti v dalekohledech a mikroskopech.
3. Zářivkové osvětlení: Objev fluorescence fluoritu v 19. století byl kritickým vývojem v historii osvětlení. Vydláždilo cestu pro vývoj zářivkového osvětlení, které mělo významný dopad na obytné, komerční a průmyslové osvětlení, což vedlo k energeticky účinným řešením osvětlení s dlouhou životností.
4. Sběr minerálů a okrasné použití: Živé barvy fluoritu a nápadné krystalické útvary z něj udělaly oblíbený vzorek minerálů mezi sběrateli a nadšenci v celé historii. Jeho použití v ozdobných řezbách, sochách a špercích přidalo na jeho kulturním a estetickém významu.
5. Keramika a keramika: Některé druhy fluoritu byly historicky používány jako tavidlo v keramickém a hrnčířském průmyslu. Toto tavidlo pomáhá snižovat bod tání keramických materiálů, což usnadňuje výrobu keramiky, glazur a keramiky.
6. Medicína a folklór: V některých kulturách se věřilo, že fluorit má léčivé vlastnosti a používal se v tradiční medicíně, mimo jiné jako pomůcka při léčbě různých onemocnění. I když tyto názory nemusí mít vědecký základ, přispěly k jeho historickému kulturnímu významu.
7. Historická těžba: Těžba fluoritu je důležitou ekonomickou činností v různých regionech a poskytuje příjem a zaměstnání místním komunitám. Těžba fluoritu přispěla k rozvoji a růstu těžebního průmyslu v těchto oblastech.
8. Vědecký výzkum: Jedinečné krystalografické vlastnosti, optické vlastnosti a fluorescence fluoritu z něj učinily předmět vědeckého zájmu po celá staletí. Byl použit v různých vědeckých experimentech a studiích, zejména v oblasti krystalografie a spektroskopie.
9. Fluoridace vody: V polovině 20. století vedl objev důležitosti fluoru pro zdraví zubů k praxi fluoridace veřejných vodovodů. Tato iniciativa v oblasti veřejného zdraví měla významný historický dopad na dentální hygienu a snížení zdravotních problémů souvisejících se zuby.
10. Historické artefakty: Fluoritové artefakty a předměty, včetně soch a šperků, byly objeveny v archeologických vykopávkách, což poskytuje pohled na historické použití tohoto minerálu v různých kulturách.

Stručně řečeno, fluorit hrál historicky významnou roli v metalurgii, sklářství, osvětlování, umění, keramice, lékařství, hornictví a vědeckém výzkumu. Jeho jedinečné vlastnosti a aplikace přispěly v průběhu staletí k pokroku v technologii, průmyslu a kultuře.

Umístění a vklady

Fluorit neboli kazivec se nachází na různých místech po celém světě a jeho ložiska lze rozdělit do dvou hlavních typů: primární (hydrotermální) a sekundární (sedimentární). Zde jsou některá z pozoruhodných lokalit a ložisek fluoritu:

Primární (hydrotermální) ložiska:

1. Čína: Čína je největším světovým producentem fluoritu a má významná ložiska v několika provinciích, včetně Hunan, Jiangxi, Vnitřní Mongolsko a Zhejiang. Zejména Hunan je známý svými bohatými a barevnými vzorky fluoritu.
2. Mexiko: Mexiko je dalším významným producentem fluoritu s významnými ložisky ve státech jako Durango, San Luis Potosí a Zacatecas. Doly ve státě Durango jsou známé produkcí vysoce kvalitních fluoritových vzorků.
3. Spojené státy: Ložiska fluoritu ve Spojených státech se nacházejí v několika státech, včetně Illinois, Kentucky, Colorada a Nového Mexika. Těžební oblast Cave-in-Rock v Illinois je známá svými fluoritovými vzorky a Modrý John Jeskyně v Novém Mexiku obsahují fluorescenční fluorit.
4. Jižní Afrika: Jižní Afrika má ložiska fluoritu na několika místech, včetně provincií Western Cape, Northern Cape a Gauteng. Tato ložiska jsou často spojena s jinými minerály, jako je křemen a kalcit.
5. Rusko: Ložiska fluoritu lze nalézt v Rusku, zejména v oblasti pohoří Ural. Důl Kara-Oba v pohoří Altaj je známý produkcí fluoritu.
6. Kanada: Kanada má ložiska fluoritu v různých provinciích, včetně Ontaria a Newfoundlandu. Rogerův důl v Ontariu je známý pro své fluoritové vzorky.
7. Španělsko: Španělsko má ložiska fluoritu v různých oblastech, včetně Asturie, Kastilie a Leónu a Andalusie. Tato ložiska jsou často spojena s jinými kovovými minerály.

Sekundární (sedimentární) vklady:

1. Anglie: Spojené království má historická ložiska fluoritu, zejména v Derbyshire, kde se fluorit těžil pro použití v keramickém průmyslu. Blue John Caverns v Derbyshire jsou známé svými jedinečnými a barevnými vzorky fluoritu.
2. Německo: Německo má ložiska fluoritu v oblastech, jako je Černý les, kde je často spojován s jinými minerály, jako je křemen a kalcit.
3. Namibie: Ložiska fluoritu lze nalézt v Namibii, zejména v dole Okorusu, který produkoval velké a vysoce kvalitní krystaly fluoritu.
4. Maroko: Maroko má ložiska fluoritu a exempláře z této oblasti jsou známé svými zářivými barvami a jedinečnými krystalickými zvyky.
5. Peru: Fluorit se nachází v některých těžebních oblastech v Peru, včetně okresů Huallapampa a Huayllay.
6. Argentina: Argentina má ložiska fluoritu v provinciích jako San Luis a La Rioja.

Je důležité si uvědomit, že ložiska fluoritu se mohou lišit, pokud jde o kvalitu a množství fluoritu, který produkují. Některá ložiska jsou známá produkcí výjimečných vzorků nerostů, které jsou sběrateli vysoce ceněné, zatímco jiná se těží především pro průmyslové účely, jako je výroba kyseliny fluorovodíkové a fluoridu hlinitého. Kromě toho se barva a krystalické vlastnosti fluoritu mohou výrazně lišit v závislosti na konkrétním ložisku a souvisejících minerálech.

Reference

• Bonewitz, R. (2012). Horniny a minerály. 2. vyd. Londýn: DK Publishing.
• Dana, JD (1864). Manuál mineralogie... Wiley.
• Příručka Mineralogie. [online] Dostupné na: http://www.handbookofmineralogy.org [Přístup 4. března 2019].
• Minerální informace, data a lokality.. [online] Dostupné na: https://www.mindat.org/ [Přístup. 2019].