Fluoriet (vloeispaat)

Fluoriet, ook bekend als vloeispaat, is een veel voorkomend mineraal dat in verschillende geologische omgevingen over de hele wereld wordt aangetroffen. Het is een kleurrijk en zeer gewaardeerd mineraal vanwege de levendige fluorescentie bij blootstelling aan ultraviolet licht, waaraan het zijn naam dankt. Fluoriet heeft een fascinerend scala aan fysische eigenschappen en kent talloze industriële, wetenschappelijke en decoratieve toepassingen.

Een belangrijk industrieel mineraal. Fluoriet komt gewoonlijk voor als levendige, goed gevormde kristallen. Een enkel kristal kan zones van verschillende kleuren hebben die de contouren van de kristalvlakken volgen. Fluorietkristallen worden veel aangetroffen in kubussen, terwijl fluoriet-octaëders, die vaak met elkaar verbonden zijn, veel minder vaak voorkomen. Het mineraal kan ook massief, korrelig of compact zijn. Fluoriet komt voor in hydrothermische afzettingen en als bijkomend mineraal in intermediaire opdringerige en silicarijke rotsen. Het wordt gebruikt bij de productie van brandstoffen en staal met een hoog octaangehalte en bij de productie van fluorwaterstofzuur. (Bonewitz, 2012)

Naam: Van het Latijnse woord 'vloeien', verwijzend naar het lage smeltpunt.

Mobiele gegevens: Ruimtegroep: Fm3m. a = 5.4626 Z = 4

Vereniging: Quartz, dolomiet, calciet, bariet, celestine, sulfiden, cassiterite, topaas, wolframiet, scheeliet, apatiet-.

kristallografie: Isometrisch; zeshoek. Gewoonte kubisch, vaak in gekoppelde kubussen. Andere vormen zijn zeldzaam, maar er zijn voorbeelden waargenomen van alle vormen van de hexoctaëdrische klasse; de tetrahexaëder en hexaëder zijn karakteristiek. Meestal in kristallen of in splijtbare massa's. Ook enorm; grof of fijnkorrelig; zuilvormig.

Fluoriet Samenstelling:: Calciumfluoride, CaF2. Ca = 51.1 procent, F = 48.9 procent.

Diagnostische functies. Meestal bepaald door zijn kubieke kristallen en octaëdrische splitsing; ook glasachtige glans en meestal fijne kleuring, en door het feit dat het met een mes kan worden bekrast.

---

Chemische eigenschappen van fluoriet

1. Chemische formule: CaF2 (calciumfluoride)
2. Chemische samenstelling: Elke eenheid fluoriet bestaat uit één calciumatoom (Ca) gebonden aan twee fluoratomen (F).
3. Ionische binding: Fluoriet wordt bij elkaar gehouden door ionische bindingen, waarbij calciumionen (Ca²⁺) positief geladen zijn en fluoride-ionen (F⁻) negatief geladen zijn. Deze ionen trekken elkaar aan en vormen een stabiel kristalrooster.
4. Dichtheid: De dichtheid van fluoriet varieert doorgaans van 3.18 tot 3.25 gram per kubieke centimeter (g/cm³).
5. Chemische traagheid: Fluoriet is chemisch inert en reageert niet gemakkelijk met de meeste zuren of gewone chemicaliën.
6. oplosbaarheid: Hoewel fluoriet relatief onoplosbaar is in water, kan het na verloop van tijd langzaam oplossen bij blootstelling aan zuur grondwater of grond.

Deze chemische eigenschappen zijn van fundamenteel belang voor de samenstelling en het gedrag van fluoriet in verschillende chemische en geologische contexten.

Fysieke eigenschappen

Optische eigenschappen

---

Vorming en voorkomen van fluoriet

Fluoriet, een calciumfluoride-mineraal met de chemische formule CaF2, wordt in verschillende geologische omgevingen gevormd door zowel hydrothermische als sedimentaire processen. Het voorkomen ervan wordt beïnvloed door de beschikbaarheid van calcium- en fluorionen, evenals door specifieke geologische omstandigheden. Hier is een overzicht van de vorming en het voorkomen van fluoriet:

1. Hydrothermische formatie:

• Primaire hydrothermie Deposito: Een van de meest voorkomende manieren waarop fluoriet wordt gevormd, is via primaire hydrothermische processen. In deze omgevingen sijpelen hete, mineraalrijke vloeistoffen (hydrothermische oplossingen) door scheuren en kloven in de aardkorst. Deze vloeistoffen bevatten opgeloste calcium- en fluorionen afkomstig van de omringende rotsen. Wanneer deze oplossingen afkoelen en reageren met andere mineralen, kunnen ze fluorietkristallen neerslaan.
• Bijbehorende mineralen: Fluoriet vormt zich vaak naast andere mineralen zoals kwarts, calciet, sulfiden (zoals loodglans en sfaleriet), en soms zelfs met andere fluorhoudende mineralen zoals topaas. De aanwezigheid van deze mineralen kan de kleur en het uiterlijk van fluorietkristallen beïnvloeden.

2. Sedimentvorming:

• Evaporietafzettingen: Fluoriet kan ook worden aangetroffen in sedimentaire omgevingen, vooral in verdampingsafzettingen. Evaporietafzettingen ontstaan ​​wanneer het zoute water in bassins verdampt, waarbij de opgeloste mineralen als vaste afzettingen achterblijven. Als dit water voldoende calcium- en fluorionen bevat, kan fluoriet neerslaan en zich in lagen ophopen.
• Mariene sedimenten: Fluoriet kan ook voorkomen in mariene sedimenten, waar het ontstaat als gevolg van de langzame ophoping van organisch materiaal en mineralen in het mariene milieu.

3. Metamorfe processen:

• Fluoriet kan in bepaalde stoffen aanwezig zijn metamorfe gesteenten, ook al is het geen gemeenschappelijk bestanddeel. Het kan ontstaan ​​tijdens de metamorfose van sedimentair gesteente die fluorrijke mineralen bevatten of als gevolg van de wijziging van reeds bestaande fluorietafzettingen.

4. Stollingsgesteenten:

• Hoewel fluoriet doorgaans niet wordt geassocieerd met stollingsgesteenten, kan het af en toe in kleine hoeveelheden worden aangetroffen in sommige stollingsgesteenten, vooral in granietintrusies. Dit komt omdat fluor aanwezig kan zijn in het magma en onder specifieke omstandigheden kan kristalliseren tot fluoriet.

5. Carbonatieten:

• In sommige zeldzame gevallen wordt fluoriet aangetroffen in carbonaatgesteenten. Carbonatieten zijn stollingsgesteenten die voornamelijk uit carbonaatmineralen bestaan ​​en die verschillende zeldzame mineralen kunnen bevatten, waaronder fluoriet.

Soorten en variëteiten van fluoriet

Fluoriet, ook wel vloeispaat genoemd, vertoont een breed scala aan kleuren en variaties als gevolg van onzuiverheden en sporenelementen. Deze verschillen in kleur en kristalvorm hebben geleid tot de erkenning van verschillende soorten en variëteiten fluoriet. Hier zijn enkele van de meest bekende soorten en variëteiten:

1. Kleurvariëteiten:
   • Paars fluoriet: Misschien wel de meest bekende variëteit, paarse fluoriet, kan variëren van bleek lavendel tot diep violet. Het wordt vaak geassocieerd met kwarts en is zeer gewild bij verzamelaars.
   • Groen fluoriet: Groene fluoriet kan in kleur variëren van lichtgroen tot emerald groente. Het is een veel voorkomende variëteit en wordt vaak gebruikt in houtsnijwerk en sieraden.
   • Blauw fluoriet: Blauwe fluoriet komt minder vaak voor dan sommige andere kleuren. Het kan variëren van lichtblauw tot diep azuurblauw en wordt vaak geassocieerd met andere mineralen zoals kwarts of calciet.
   • Geel fluoriet: Geel fluoriet varieert van lichtgeel tot gouden tinten. Het wordt vaak aangetroffen naast andere kleurrijke fluorietvariëteiten.
   • Roze fluoriet: Deze variëteit heeft roze tinten, van zachte pastelkleuren tot levendiger roze. Het komt minder vaak voor, maar wordt gewaardeerd om zijn schoonheid.
   • Kleurloos fluoriet: Sommige fluorietkristallen zijn volledig kleurloos, maar vertonen vaak een sterke fluorescentie bij blootstelling aan UV-licht.
   • Veelkleurig of gestreepte fluoriet: Af en toe vertonen fluorietkristallen banden of zones van verschillende kleuren, waardoor een opvallend en visueel aantrekkelijk uiterlijk ontstaat.
2. Fantoomfluoriet: Fantoomfluorietkristallen hebben een duidelijke interne “spookachtige” omtrek of vorm in het kristal. Dit wordt veroorzaakt door de groei van het kristal in de loop van de tijd, waarbij het interieur geleidelijk van kleur of helderheid verandert.
3. Octaëdrische fluoriet: Fluoriet kristalliseert doorgaans in octaëdrische vormen, die achtzijdig zijn. Exemplaren met goed gedefinieerde octaëdrische kristallen worden zeer gewaardeerd door verzamelaars.
4. Kubisch fluoriet: Hoewel de meeste fluorietkristallen achtvlakkig zijn, wordt kubisch fluoriet gekenmerkt door kubusvormige kristallen. Deze kubussen hebben vaak scherpe randen en kunnen in grootte variëren van klein tot vrij groot.
5. Gesplitst fluoriet: Fluoriet heeft een perfecte splitsing in vier richtingen, wat betekent dat het gemakkelijk in octaëdrische fragmenten kan worden gesplitst. Exemplaren die deze splijtvlakken vertonen, worden vaak gewaardeerd om hun helderheid en symmetrie.
6. Yttriumfluoriet: Yttrium-gedoteerd fluoriet, ook bekend als Yttriumfluoriet, is een variëteit die yttriumionen als onzuiverheden bevat. Dit type fluoriet kan verbeterde fluorescentie vertonen en wordt in sommige gespecialiseerde toepassingen gebruikt.
7. Andere variëteiten: Naast het bovenstaande is fluoriet ook in andere varianten te vinden, waaronder regenboog fluoriet (met meerdere kleuren in één exemplaar), opaalachtig fluoriet (met een melkachtige, opaalachtige glans) en meer. De naamgeving van fluorietvariëteiten kan soms gebaseerd zijn op hun plaats of unieke kenmerken.

Het is belangrijk op te merken dat het specifieke uiterlijk en de kleuren van fluoriet sterk kunnen variëren, afhankelijk van de bron en de onzuiverheden die aanwezig zijn in de vorming ervan. Fluorietexemplaren worden door mineraalverzamelaars zeer gewaardeerd vanwege hun uiteenlopende kleurenpalet en kristalgewoonten, en worden vanwege hun schoonheid en esthetische aantrekkingskracht vaak gebruikt in sieraden, houtsnijwerk en decoratieve stukken.

Historische betekenis van fluoriet

Fluoriet, ook bekend als vloeispaat, heeft historische betekenis in verschillende culturele, industriële en wetenschappelijke contexten. Hier zijn enkele van de belangrijkste aspecten van het historische belang ervan:

1. Industrieel gebruik in de metallurgie: Fluoriet wordt van oudsher gebruikt in de metallurgie. Het werd vooral gebruikt als vloeimiddel bij het smelten van bepaalde metalen aluminium en staal. Het vermogen om het smeltpunt van materialen te verlagen maakte het waardevol bij het ondersteunen van de winning en verwerking van metalen.
2. Fluoridering van water: De ontdekking van het belang van fluor voor de tandgezondheid leidde halverwege de 20e eeuw tot de praktijk van het fluorideren van watervoorzieningen in veel delen van de wereld. Dit volksgezondheidsinitiatief had tot doel tandbederf terug te dringen en heeft een aanzienlijke impact gehad op de mondhygiëne en de vermindering van tandgerelateerde gezondheidsproblemen.
3. Gebruik in de glas- en keramiekindustrie: De lage brekingsindex en transparantie van fluoriet in het ultraviolette en infrarode bereik hebben het waardevol gemaakt in de glas- en keramische industrie voor de productie van gespecialiseerd glas, lenzen en optische componenten.
4. TL-verlichting: De unieke eigenschap van fluoriet om te fluoresceren bij blootstelling aan ultraviolet licht werd in de 19e eeuw ontdekt. Deze ontdekking speelde een cruciale rol in de ontwikkeling van TL-verlichting, die op grote schaal wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder residentiële, commerciële en industriële verlichting.
5. Mineralen verzamelen en siergebruik: De levendige kleuren en opvallende kristalformaties van Fluoriet hebben het tot een gewaardeerd mineraal exemplaar gemaakt voor verzamelaars en liefhebbers. Historisch gezien werd het gebruikt in siersnijwerk en sieraden, wat bijdroeg aan de culturele en esthetische betekenis ervan.
6. Wetenschappelijk onderzoek: Fluoriet is voor wetenschappers interessant vanwege zijn kristallografische eigenschappen, optische kenmerken en fluorescentie. Het is gebruikt in verschillende wetenschappelijke experimenten, waaronder onderzoeken met betrekking tot kristallografie en spectroscopie.
7. Historische mijnbouw: Fluorietwinning heeft door de geschiedenis heen in verschillende regio’s een economische rol gespeeld. Het is een bron van inkomsten en werkgelegenheid geweest voor gemeenschappen in gebieden waar fluorietafzettingen overvloedig aanwezig zijn.
8. Gebruik in de keramische industrie: Bepaalde soorten fluoriet werden van oudsher gebruikt als vloeimiddel in de keramische industrie om het smeltpunt van keramische materialen te verlagen, wat hielp bij de productie van keramiek en aardewerk.
9. Historische helende overtuigingen: In sommige culturen werd aangenomen dat fluoriet genezende eigenschappen had en werd het gebruikt in traditionele geneeswijzen. Hoewel deze overtuigingen misschien geen wetenschappelijke basis hebben, dragen ze bij aan de historisch-culturele betekenis ervan.

Over het geheel genomen is de historische betekenis van fluoriet veelzijdig en omvat het bijdragen aan de industrie, wetenschap, kunst en cultuur. De unieke eigenschappen en toepassingen ervan hebben een rol gespeeld in verschillende aspecten van de menselijke geschiedenis en blijven relevant in de hedendaagse samenleving.

Toepassings- en gebruiksgebieden van Fluoriet

Fluoriet, ook bekend als vloeispaat, heeft een lange geschiedenis van toepassingen en toepassingen op verschillende gebieden van historisch belang. Deze toepassingen zijn in de loop van de tijd geëvolueerd, maar hebben een blijvende impact gehad op verschillende aspecten van de menselijke geschiedenis. Hier volgen enkele van de belangrijkste toepassingsgebieden waarin fluoriet historisch gezien een belangrijke rol heeft gespeeld:

1. Metallurgie: Fluoriet wordt van oudsher gebruikt als vloeimiddel in de metallurgie. Het vermogen om het smeltpunt van grondstoffen, zoals aluminium- en staalertsen, te verlagen, was van cruciaal belang bij het ondersteunen van de winning en verwerking van metalen. Dit speelde een fundamentele rol in de vroege metaalbewerkings- en smeltprocessen.
2. Glasfabricage: De lage brekingsindex en transparantie van fluoriet in het ultraviolette en infrarode bereik hebben het waardevol gemaakt in de glasindustrie. Historisch gezien werd het gebruikt om de optische eigenschappen van glas te verbeteren, vooral voor lenzen, prisma's en optische componenten in telescopen en microscopen.
3. TL-verlichting: De ontdekking van de fluorescentie van fluoriet in de 19e eeuw was een cruciale ontwikkeling in de geschiedenis van verlichting. Het maakte de weg vrij voor de ontwikkeling van TL-verlichting, die een aanzienlijke impact heeft gehad op residentiële, commerciële en industriële verlichting, wat heeft geleid tot energiezuinige en duurzame verlichtingsoplossingen.
4. Mineralen verzamelen en siergebruik: De levendige kleuren en opvallende kristalformaties van Fluoriet hebben het door de geschiedenis heen tot een populair mineraal exemplaar gemaakt onder verzamelaars en liefhebbers. Het gebruik ervan in siersnijwerk, sculpturen en sieraden heeft de culturele en esthetische betekenis ervan vergroot.
5. Keramiek en aardewerk: Bepaalde soorten fluoriet zijn van oudsher gebruikt als vloeimiddel in de keramiek- en aardewerkindustrie. Deze flux helpt het smeltpunt van keramische materialen te verlagen, waardoor de productie van keramiek, glazuren en aardewerk wordt vergemakkelijkt.
6. Geneeskunde en folklore: In sommige culturen werd aangenomen dat fluoriet genezende eigenschappen had en werd het gebruikt in de traditionele geneeskunde, onder meer als hulpmiddel bij de behandeling van verschillende aandoeningen. Hoewel deze overtuigingen misschien geen wetenschappelijke basis hebben, hebben ze bijgedragen aan de historisch-culturele betekenis ervan.
7. Historische mijnbouw: Fluorietwinning is in verschillende regio's een belangrijke economische activiteit geweest en heeft lokale gemeenschappen inkomsten en werkgelegenheid opgeleverd. De winning van fluoriet heeft bijgedragen aan de ontwikkeling en groei van de mijnbouwindustrieën in deze gebieden.
8. Wetenschappelijk onderzoek: De unieke kristallografische eigenschappen, optische kenmerken en fluorescentie van fluoriet maken het al eeuwenlang tot een onderwerp van wetenschappelijk belang. Het is gebruikt in verschillende wetenschappelijke experimenten en onderzoeken, vooral op het gebied van kristallografie en spectroscopie.
9. Waterfluoridering: Halverwege de 20e eeuw leidde de ontdekking van het belang van fluor voor de tandgezondheid tot de praktijk van het fluorideren van openbare watervoorzieningen. Dit volksgezondheidsinitiatief heeft een aanzienlijke historische impact gehad op de mondhygiëne en de vermindering van tandgerelateerde gezondheidsproblemen.
10. Historische artefacten: Bij archeologische opgravingen zijn fluorietartefacten en -objecten ontdekt, waaronder sculpturen en sieraden, die inzicht geven in het historische gebruik van dit mineraal in verschillende culturen.

Samenvattend heeft fluoriet een historisch belangrijke rol gespeeld in de metallurgie, glasproductie, verlichting, kunst, keramiek, geneeskunde, mijnbouw en wetenschappelijk onderzoek. De unieke eigenschappen en toepassingen hebben door de eeuwen heen bijgedragen aan de vooruitgang op het gebied van technologie, industrie en cultuur.

Locaties en deposito's

Fluoriet, of vloeispaat, wordt op verschillende locaties over de hele wereld aangetroffen en de afzettingen ervan kunnen in twee hoofdtypen worden ingedeeld: primair (hydrothermisch) en secundair (sedimentair). Hier zijn enkele van de opmerkelijke locaties en afzettingen van fluoriet:

Primaire (hydrothermische) afzettingen:

1. China: China is 's werelds grootste producent van fluoriet en beschikt over aanzienlijke voorraden in verschillende provincies, waaronder Hunan, Jiangxi, Binnen-Mongolië en Zhejiang. Vooral Hunan staat bekend om zijn rijke en kleurrijke fluorietexemplaren.
2. Mexico: Mexico is een andere belangrijke producent van fluoriet, met aanzienlijke voorraden in staten als Durango, San Luis Potosí en Zacatecas. De mijnen in de staat Durango staan ​​bekend om het produceren van hoogwaardige fluorietmonsters.
3. Verenigde Staten: Fluorietafzettingen in de Verenigde Staten zijn te vinden in verschillende staten, waaronder Illinois, Kentucky, Colorado en New Mexico. Het mijndistrict Cave-in-Rock in Illinois staat bekend om zijn fluorietspecimens Blauwe Jan Grotten in New Mexico bevatten fluorescerend fluoriet.
4. Zuid-Afrika: Zuid-Afrika heeft fluorietafzettingen op verschillende locaties, waaronder de provincies West-Kaap, Noord-Kaap en Gauteng. Deze afzettingen worden vaak geassocieerd met andere mineralen zoals kwarts en calciet.
5. Rusland: Fluorietafzettingen zijn te vinden in Rusland, vooral in de regio van het Oeralgebergte. De Kara-Oba-mijn in het Altai-gebergte staat bekend om zijn fluorietproductie.
6. Canada: Canada heeft fluorietafzettingen in verschillende provincies, waaronder Ontario en Newfoundland. De Roger's Mine in Ontario staat bekend om zijn fluorietmonsters.
7. Nederland en Belgie Spanje heeft fluorietafzettingen in verschillende regio's, waaronder Asturië, Castilië en León, en Andalusië. Deze afzettingen worden vaak geassocieerd met andere metaalmineralen.

Secundaire (sedimentaire) afzettingen:

1. Engeland: Het Verenigd Koninkrijk beschikt over historische fluorietafzettingen, vooral in Derbyshire, waar fluoriet werd gewonnen voor gebruik in de keramische industrie. De Blue John Caverns in Derbyshire staan ​​bekend om hun unieke en kleurrijke fluorietspecimens.
2. Duitsland: Duitsland heeft fluorietafzettingen in regio's als het Zwarte Woud, waar het vaak wordt geassocieerd met andere mineralen zoals kwarts en calciet.
3. Namibië: Fluorietafzettingen zijn te vinden in Namibië, vooral in de Okorusu-mijn, die grote en hoogwaardige fluorietkristallen heeft geproduceerd.
4. Marokko: Marokko heeft fluorietafzettingen en exemplaren uit deze regio staan ​​bekend om hun levendige kleuren en unieke kristalgewoonten.
5. Peru: Fluoriet wordt aangetroffen in sommige mijngebieden in Peru, waaronder de districten Huallapampa en Huayllay.
6. Argentinië: Argentinië heeft fluorietafzettingen in provincies als San Luis en La Rioja.

Het is belangrijk op te merken dat fluorietafzettingen kunnen variëren in termen van de kwaliteit en kwantiteit van fluoriet die ze produceren. Van sommige afzettingen is bekend dat ze uitzonderlijke mineraalmonsters produceren die zeer gewaardeerd worden door verzamelaars, terwijl andere voornamelijk worden gedolven voor industriële doeleinden, zoals de productie van waterstoffluoride en aluminiumfluoride. Bovendien kunnen de kleur- en kristalgewoonten van fluoriet aanzienlijk verschillen, afhankelijk van de specifieke afzetting en de bijbehorende mineralen.

Referenties

• Bonewitz, R. (2012). Rotsen en mineralen. 2e druk. Londen: DK Publishing.
• Dana, JD (1864). Handleiding voor mineralogie... Wiley.
• Handboek van Mineralogie. [online] Beschikbaar op: http://www.handbookofmineralogy.org [Geraadpleegd op 4 maart 2019].
• Minerale informatie, gegevens en locaties.. [online] Beschikbaar op: https://www.mindat.org/ [Geraadpleegd. 2019].