Loading AI tools
minéral De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Ne pas confondre avec Fluor, dont « Fluorine » est le nom anglais
La fluorite (ou fluorine[alpha 1]) est une espèce minérale composée de fluorure de calcium, de formule idéale CaF2 mais comportant des traces de Y, Ce, Si, Al, Fe, Mg, Eu, Sm, O, Cl et composés organiques. Les différents ions en traces sont à l'origine des multiples couleurs et zonations colorées rencontrées pour ce minéral.
| Fluorine Catégorie III : halogénures[1] | |
 Fluorine sur quartz - Le Burg - France - Muséum de Toulouse. | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 3.AB.25
|
| Classe de Dana | 9.2.1.1
|
| Formule chimique | CaF2 |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 78,075 ± 0,004 uma Ca 51,33 %, F 48,67 %, |
| Couleur | incolore, vert, rose, violet, bleu, etc. |
| Système cristallin | cubique |
| Réseau de Bravais | faces centrées F |
| Classe cristalline et groupe d'espace | hexakisoctaédrique, Fm3m |
| Macle | par pénétration sur {111} |
| Clivage | {111} parfait |
| Cassure | conchoïdale ; esquilleuse ; irrégulière |
| Habitus | cubique, octaédrique, dodécaédrique, massif, grenu, grossier, fin, botryoïdal, fibreux, hexaédrique, concretionnaire, etc. |
| Échelle de Mohs | 4 |
| Trait | blanc |
| Éclat | vitreux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | n = 1,433-1,435 |
| Biréfringence | nulle |
| Pléochroïsme | nul |
| Dispersion optique | 0,007 |
| Fluorescence ultraviolet | oui |
| Transparence | transparent à translucide |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 3,18 |
| Température de fusion | [3]1 403 °C |
| Solubilité | soluble dans HCl + borate ou AlCl3 pour complexer les ions F−, dans H2SO4 concentré chaud (dégage du F2)[4], |
| Propriétés physiques | |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
modifier  |
|
Connue depuis l'Antiquité, c'est la description de Georgius Agricola en 1529 qui fait référence. Le terme « fluorite » est du naturaliste Napione[5]. Son nom vient du latin fluere qui veut dire fondant (qui coule).
Le topotype se situe à Sankt-Joachimsthal, Erzgebirge (République tchèque).
Il existe plusieurs synonymes pour cette espèce minérale :
La détermination est facile si la fluorite est cristallisée, par son habitus le plus fréquemment en cube et par son clivage caractéristique.
D'éclat vitreux, elle est transparente à translucide. Sa couleur est très variée, en fonction des traces d'éléments qu'elle contient. Elle est fluorescente lorsqu'elle est éclairée par un rayonnement ultraviolet. Son trait est blanc.
Sa dureté (4) sert de référence pour l'échelle de Mohs. Sa cassure est conchoïdale, esquilleuse et irrégulière.
Comme tous les minéraux contenant du calcium, elle colore la flamme d'un orange-rouge caractéristique de ce métal. Chauffée, elle décrépite en une poudre blanche. On la dissout dans l'acide sulfurique H2SO4 pour produire du fluorure d'hydrogène HF, gaz toxique et corrosif.
La fluorite est un assemblage d'ions Ca2+ et F−. Les anions F− sont deux fois plus nombreux que les cations Ca2+.
La fluorite cristallise dans le système cristallin cubique, de groupe d'espace Fm3m (Z = quatre unités formulaires par maille conventionnelle)[17] :
La structure de la fluorite correspond à un remplissage d'une structure hôte. Les anions F− forment un réseau cubique simple dans lequel les cations Ca2+ occupent la moitié des sites cubiques. Les cations et les anions ont à peu près la même taille. Il est aussi possible d'inverser les rôles des cations et des anions et de considérer que les cations Ca2+ forment un réseau hôte cubique à faces centrées et les anions F− occupent tous les sites tétraédriques. Ces deux visions sont équivalentes. La structure de la fluorite peut être assimilée à deux sous-réseaux : les cations Ca2+ forment un sous-réseau cubique à faces centrées et les anions F− forment un sous-réseau cubique primitif.
Dans la structure de la fluorite :
La fluorite peut présenter les phénomènes de fluorescence, triboluminescence et thermoluminescence.
La fluorite est largement utilisée pour traiter ou réaliser des lentilles pour l'astronomie et les objectifs photo, car elle permet de limiter les aberrations chromatiques.
La fluorite est un minéral des dépôts de basse température, le plus souvent sous forme de filon. On la trouve aussi comme dépôt dans les granites ou des roches métamorphiques comme le gneiss.
Elle est particulièrement associée aux minéraux métalliques : les sulfures de plomb, de zinc et d'argent, où elle forme une partie de la gangue. Elle peut être associée alors avec de la barytine, du quartz et de la calcite.
Des gisements de fluorite sont connus dans plus de 9 000 zones dans le monde. Les réserves mondiales sont estimées à 230 Mt (millions de tonnes), principalement en Afrique du Sud (environ 41 Mt), au Mexique (32 Mt) et en Chine (24 Mt).
Le principal producteur est la Chine (environ 3 Mt/an en 2010), suivie par le Mexique (1,0 Mt/an), la Mongolie (0,45 Mt/an), la Russie (0,22 Mt/an), l'Afrique du Sud (0,13 Mt/an), l'Espagne (0,12 Mt/an) et la Namibie (0,11 Mt/an)[18].
En dehors de son utilisation ornementale, elle est utilisée comme fondant par les fabricants d'acier, dans la fabrication de la fibre de verre et du verre opale et surtout pour la production d'acide fluorhydrique et de produits fluorés dérivés, dont le fluorure d'aluminium, utilisé pour corriger le bain électrolytique lors la production d'aluminium métal. Le fluorure de calcium est également utilisé dans l'optique instrumentale, les propriétés de ce solide cristallin étant notoirement meilleures que celles des verres connus, notamment en termes de transmission, de réfraction et de dispersion chromatique.
Le fluorure de calcium (CaF2) s'obtient sous forme de monocristal cubique obtenu sous vide par la méthode de Stockbarger. Sa transmission est bonne de l'ultraviolet dans le vide à l'infrarouge. Son excellente transmission des UV jusqu'à 170 nm et ses propriétés non biréfringentes en font un matériau idéal pour la transmission de l'UV à courte longueur d'onde. Le CaF2 pour l'infrarouge est obtenu à un coût nettement moindre à partir de fluorite extraite de mines naturelles. Le CaF2 étant sensible aux chocs thermiques, il doit être manipulé avec précaution. Bien que de faible dureté, elle peut être taillée.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
