Fluorite

Colore, modello, chiarezza, livello di lavorazione artigianale e peso sono i fattori decisivi che influenzano il prezzo di fluorite. A circa 200 g, il prezzo degli articoli di qualità ordinaria realizzati in fluorite è solitamente di $ 15-$ 50 al pezzo. Il prezzo dei cluster di cristalli di fluorite è influenzato dal colore, dalla chiarezza, dal peso, dalla forma e dall'integrità del cristallo. Il prezzo dei cluster di cristalli di fluorite nell'intervallo 100-200 g è solitamente di $ 10- $ 50/pezzo.

Fluorite ha una bassa tenacità a causa della sua perfetta sfaldatura e natura fragile. Questo lo rende soggetto a rotture o scheggiature durante l'usura quotidiana.

Fluorite non dovrebbe essere immerso in acqua per lunghi periodi, esposto a luce intensa per lunghi periodi o sottoposto a calore/fiamme libere poiché queste condizioni possono portare a cambiamenti irreversibili come crepe, scolorimento o altre alterazioni fisiche. Inoltre, è vulnerabile ai comuni prodotti chimici domestici, che possono causare scolorimento o danni superficiali.

Fluorite cristallizza in un motivo cubico. Il gemellaggio dei cristalli è comune e aggiunge complessità alle abitudini dei cristalli osservate. La fluorite ha quattro piani di scissione perfetti che aiutano a produrre frammenti ottaedrici. Il motivo strutturale adottato dalla fluorite è così comune che il motivo è chiamato struttura della fluorite. La sostituzione degli elementi per il catione di calcio spesso include alcuni elementi delle terre rare (REE), come l'ittrio e il cerio. Anche ferro, sodio e bario sono impurità comuni. Alcuni anioni fluoruro possono essere sostituiti dall'anione cloruro.

Fluorite forma come minerale a cristallizzazione tardiva nelle rocce ignee felsiche, tipicamente attraverso l'attività idrotermale. È particolarmente comune nelle pegmatiti granitiche. Può presentarsi come un deposito venoso formato dall'attività idrotermale in particolare nei calcari. In tali depositi di vena può essere associato a galena, sfalerite, barite, quarzo e calcite. La fluorite può anche essere trovata come un costituente delle rocce sedimentarie sia come granuli o come materiale di cementazione nell'arenaria. Le riserve mondiali di fluorite sono stimate a 230 milioni di tonnellate (Mt) con i depositi più grandi in Sud Africa (circa 41 Mt), Messico (32 Mt) e Cina (24 Mt). La Cina è in testa alla produzione mondiale con circa 3 Mt all'anno (nel 2010), seguita da Messico (1.0 Mt), Mongolia (0.45 Mt), Russia (0.22 Mt), Sud Africa (0.13 Mt), Spagna (0.12 Mt) e Namibia (0,11 Mt). Uno dei più grandi depositi di fluorite del Nord America si trova nella penisola di Burin, Terranova, in Canada. Il primo riconoscimento ufficiale della fluorite nell'area fu registrato dal geologo JB Jukes nel 1843. Notò la presenza di "galena" o minerale di piombo e fluoruro di calce sul lato ovest del porto di St. Lawrence. È stato registrato che l'interesse per l'estrazione commerciale della fluorite iniziò nel 1928 con l'estrazione del primo minerale nel 1933. Alla fine, a Iron Springs Mine, i pozzi raggiunsero una profondità di 300 m. Nella zona di San Lorenzo, le vene sono persistenti per grandi lunghezze e molte di esse hanno lenti larghe. L'area con vene di dimensioni lavorabili note comprende circa 60 miglia quadrate (160 km). Nel 2018, la Canada Fluorspar Inc. ha ricominciato la produzione mineraria a St. Lawrence; nella primavera del 2019, la società aveva in programma di sviluppare un nuovo porto di spedizione sul lato occidentale della penisola di Burin come mezzo più economico per spostare i propri prodotti sui mercati. Cristalli cubici fino a 20 cm di diametro sono stati trovati a Dalnegorsk, in Russia. Il più grande cristallo singolo documentato di fluorite era un cubo di 2,12 m di dimensione e del peso di ~ 16 tonnellate. La fluorite può anche essere trovata nelle miniere di Caldoveiro Peak, nelle Asturie, in Spagna.

Fluorite cristallizza in un motivo cubico. Il gemellaggio dei cristalli è comune e aggiunge complessità alle abitudini dei cristalli osservate. La fluorite ha quattro piani di scissione perfetti che aiutano a produrre frammenti ottaedrici. Il motivo strutturale adottato dalla fluorite è così comune che il motivo è chiamato struttura della fluorite. La sostituzione degli elementi per il catione di calcio spesso include alcuni elementi delle terre rare (REE), come l'ittrio e il cerio. Anche ferro, sodio e bario sono impurità comuni. Alcuni anioni fluoruro possono essere sostituiti dall'anione cloruro.

Usi lapidari Il minerale naturale fluorite ha usi ornamentali e lapidari. La fluorite può essere perforata in perline e utilizzata in gioielleria, sebbene a causa della sua relativa morbidezza non sia ampiamente utilizzata come pietra semipreziosa. Viene utilizzato anche per intagli ornamentali, con intagli sapienti che sfruttano la zonazione della pietra. Ottica In laboratorio, il fluoruro di calcio è comunemente usato come materiale per finestre sia per le lunghezze d'onda dell'infrarosso che dell'ultravioletto, poiché è trasparente in queste regioni (da circa 0,15 µm a 9 µm) e mostra una variazione estremamente bassa nell'indice di rifrazione con la lunghezza d'onda. Inoltre, il materiale viene attaccato da pochi reagenti. A lunghezze d'onda inferiori a 157 nm, una lunghezza d'onda comune utilizzata per la fabbricazione di semiconduttori stepper per la litografia a circuiti integrati, l'indice di rifrazione del fluoruro di calcio mostra una certa non linearità ad alte densità di potenza, che ne ha inibito l'uso a questo scopo. Nei primi anni del 21 ° secolo, il mercato degli stepper per il fluoruro di calcio è crollato e molti grandi impianti di produzione sono stati chiusi. Canon e altri produttori hanno utilizzato cristalli cresciuti sinteticamente di componenti di fluoruro di calcio nelle lenti per aiutare il design apocromatico e per ridurre la dispersione della luce. Questo uso è stato in gran parte sostituito da occhiali più recenti e design assistito da computer. Come materiale ottico a infrarossi, il fluoruro di calcio è ampiamente disponibile ed era talvolta conosciuto con il nome di marchio Eastman Kodak "Irtran-3", sebbene questa designazione sia obsoleta. La fluorite non deve essere confusa con il vetro fluoro-crown (o fluorine crown), un tipo di vetro a bassa dispersione che ha proprietà ottiche speciali che si avvicinano alla fluorite. La vera fluorite non è un vetro ma un materiale cristallino. Le lenti o i gruppi ottici realizzati utilizzando questo vetro a bassa dispersione come uno o più elementi mostrano una minore aberrazione cromatica rispetto a quelli che utilizzano elementi in vetro a corona convenzionale e meno costosi e elementi in vetro flint per realizzare una lente acromatica. I gruppi ottici utilizzano una combinazione di diversi tipi di vetro; ogni tipo di vetro rifrange la luce in modo diverso. Utilizzando combinazioni di diversi tipi di vetro, i produttori di lenti sono in grado di annullare o ridurre significativamente le caratteristiche indesiderate; l'aberrazione cromatica è la più importante. I migliori modelli di lenti di questo tipo sono spesso chiamati apocromatici (vedi sopra). Il vetro fluorocorona (come Schott FK51) solitamente in combinazione con un appropriato vetro "selce" (come Schott KzFSN 2) può fornire prestazioni molto elevate negli obiettivi del telescopio, nonché negli obiettivi del microscopio e nei teleobiettivi della fotocamera. Gli elementi in fluorite sono accoppiati in modo simile con elementi complementari "selce" (come Schott LaK 10). Le qualità di rifrazione o fluorite e di alcuni elementi di selce forniscono una dispersione più bassa e più uniforme attraverso lo spettro della luce visibile, mantenendo così i colori focalizzati più strettamente insieme. Le lenti realizzate con la fluorite sono superiori alle lenti a base di fluorite, almeno per gli obiettivi dei telescopi doppietti; ma sono più difficili da produrre e più costosi. L'uso della fluorite per prismi e lenti fu studiato e promosso da Victor Schumann verso la fine del XIX secolo. I cristalli di fluorite presenti in natura senza difetti ottici erano sufficientemente grandi per produrre obiettivi da microscopio. Con l'avvento dei cristalli di fluorite coltivati sinteticamente negli anni '50 e '60, potrebbe essere utilizzato al posto del vetro in alcuni telescopi ottici ad alte prestazioni e lenti per fotocamere. Nei telescopi, gli elementi di fluorite consentono immagini ad alta risoluzione di oggetti astronomici ad alti ingrandimenti. Canon Inc. produce cristalli sintetici di fluorite che vengono utilizzati nei suoi migliori teleobiettivi. L'uso della fluorite per gli obiettivi dei telescopi è diminuito dagli anni '90, poiché i nuovi progetti che utilizzano il vetro fluorescente, comprese le triplette, hanno offerto prestazioni comparabili a prezzi inferiori. La fluorite e varie combinazioni di composti di fluoro possono essere trasformate in cristalli sintetici che hanno applicazioni nei laser e ottiche speciali per UV e infrarossi. Gli strumenti di esposizione per l'industria dei semiconduttori fanno uso di elementi ottici di fluorite per la luce ultravioletta a lunghezze d'onda di circa 157 nanometri. La fluorite ha una trasparenza eccezionalmente elevata a questa lunghezza d'onda. Gli obiettivi in fluorite sono prodotti dalle più grandi aziende di microscopi (Nikon, Olympus, Carl Zeiss e Leica). La loro trasparenza alla luce ultravioletta consente loro di essere utilizzati per la microscopia a fluorescenza. La fluorite serve anche per correggere le aberrazioni ottiche in queste lenti. Nikon ha precedentemente prodotto almeno un obiettivo per fotocamera con elementi in fluorite e quarzo sintetico (105 mm f / 4.5 UV) per la produzione di immagini ultraviolette. Konica ha prodotto un obiettivo alla fluorite per le sue fotocamere SLR: l'Hexanon 300 mm f / 6.3.

Gli antichi cinesi usavano uno scarlatto fluorite come protezione contro gli spiriti maligni, mentre i romani credevano che bere alcol da una coppa scolpita da questo minerale avrebbe prevenuto l'ubriachezza. Essendo estremamente fragile e eccezionalmente bello, la pietra simboleggiava la ricchezza suprema nella cultura romana.

La parola fluorite deriva dal verbo latino fluere, che significa fluire. Il minerale viene utilizzato come flusso nella fusione del ferro per diminuire la viscosità delle scorie. Il termine flusso deriva dall'aggettivo latino fluxus, che significa scorrevole, sciolto, lento. Il minerale fluorite era originariamente chiamato fluorospar e fu discusso per la prima volta in stampa in un'opera del 1530 Bermannvs sive de re metallica dialogus [Bermannus; o un dialogo sulla natura dei metalli], di Georgius Agricola, come minerale noto per la sua utilità come disossidante. Agricola, uno scienziato tedesco con esperienza in filologia, estrazione mineraria e metallurgia, ha chiamato fluorite come neo-latinizzazione del Flussspat tedesco da Fluß (ruscello, fiume) e Spat (che significa un minerale non metallico simile al gesso, spærstān, pietra di lancia, riferendosi alle sue proiezioni cristalline). Nel 1852, la fluorite ha dato il nome al fenomeno della fluorescenza, che è prominente nelle fluoriti di determinate posizioni, a causa di alcune impurità nel cristallo. La fluorite ha anche dato il nome al suo elemento costitutivo fluoro. Attualmente, la parola "fluorite" è più comunemente usata per la fluorite come prodotto chimico e industriale, mentre "fluorite" è usata mineralogicamente e nella maggior parte degli altri sensi. Nel contesto dell'archeologia, gemmologia, studi classici ed egittologia, i termini latini murrina e myrrhina si riferiscono alla fluorite. Nel libro 37 della sua Naturalis Historia, Plinio il Vecchio la descrive come una pietra preziosa con screziature viola e bianche, i cui oggetti scolpiti da essa, il premio dei romani.

Fluorite stimoli il pensiero e migliori la chiarezza mentale. È una pietra eccellente per rimuovere l'energia negativa. Questo può aiutare ad alleviare lo stress e la confusione per fornire un'azione di guarigione più potente della mente, del corpo e dello spirito.