Fluorit dan Fluorspar: Penggunaan dan sifat mineral

Isi

• Apa itu Fluor?
• Sifat Fisik Fluorit
• Fluoresensi
• Kejadian Fluor
• Penggunaan Fluorit
• Produksi Fluorit di Amerika Serikat

Fluorit: Foto ini menunjukkan beberapa kristal fluorit kubik biru yang indah dengan kristal pirit sesekali di wajah mereka. Fluorit umumnya ditemukan sebagai kristal kubik, tetapi kristal biru tidak biasa. Warna biru dapat disebabkan oleh jumlah jejak pengganti itrium untuk kalsium dalam struktur kristal fluorit. Foto oleh Giovanni DallOrto, digunakan di sini di bawah lisensi Creative Commons.

Pembelahan Fluorite: Fluorit adalah satu-satunya mineral umum dengan empat arah belahan dada yang sempurna. Pembelahan sempurna ini dikombinasikan dengan struktur kristal isometrik mineral sering menyebabkannya membelah menjadi oktahedron sempurna seperti yang ditunjukkan di sini. Spesimen ini juga menunjukkan warna ungu dan kuning yang khas dari fluorit. Foto oleh Hannes Grobe, digunakan di sini di bawah lisensi Creative Commons.

Apa itu Fluor?

Fluorit adalah mineral industri penting yang terdiri dari kalsium dan fluor (CaF₂). Ini digunakan dalam berbagai macam proses kimia, metalurgi, dan keramik. Spesimen dengan diaphaneity dan warna yang luar biasa dipotong menjadi permata atau digunakan untuk membuat benda hias.

Fluorit diendapkan dalam vena oleh proses hidrotermal. Dalam batuan ini sering terjadi sebagai mineral gangue yang terkait dengan bijih logam. Fluorit juga ditemukan pada fraktur dan rongga beberapa batu gamping dan dolomit. Ini adalah mineral pembentuk batu yang sangat umum ditemukan di banyak bagian dunia. Dalam industri pertambangan, fluorit sering disebut "fluorspar."

Sifat Fisik Fluorit

Fluorit sangat mudah diidentifikasi jika Anda mempertimbangkan pembelahan, kekerasan, dan gravitasi spesifik. Ini adalah satu-satunya mineral umum yang memiliki empat arah belahan dada yang sempurna, sering pecah berkeping-keping dengan bentuk octahedron. Ini juga merupakan mineral yang digunakan untuk kekerasan empat dalam Skala Kekerasan Mohs. Akhirnya, ia memiliki berat jenis 3,2, yang terdeteksi lebih tinggi daripada kebanyakan mineral lainnya.

Walaupun warna bukan properti yang andal untuk identifikasi mineral, karakteristik fluorit yang transparan, transparan, dan ungu tembus pandang adalah petunjuk visual langsung untuk mineral tersebut.

Fluorit Fluoresen: Spesimen fluorit yang dipoles dengan jatuh dalam cahaya normal (atas) dan di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek (bawah). Fluoresensi tampaknya terkait dengan warna dan struktur pita mineral dalam cahaya biasa.

Fluoresensi

Pada 1852, George Gabriel Stokes menemukan kemampuan spesimen-spesimen fluorite untuk menghasilkan cahaya biru ketika diterangi dengan cahaya, yang dalam kata-katanya "melampaui spektrum ungu". Dia menyebut fenomena ini "fluoresensi" setelah mineral fluorit. Nama ini diterima secara luas dalam mineralogi, gemologi, biologi, optik, pencahayaan komersial, dan banyak bidang lainnya. (Lihat pasangan foto untuk contoh fluoresensi fluorit pada batu berjatuhan.)

Fluorit biasanya memancarkan warna biru-ungu di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek dan ultraviolet gelombang panjang. Beberapa spesimen diketahui memancarkan warna krem ​​atau putih. Banyak spesimen tidak berfluoresensi. Fluoresensi dalam fluorit diduga disebabkan ketika melacak jumlah itrium, europium, samarium, atau unsur-unsur lain menggantikan kalsium dalam struktur mineral fluorit.

Massa kristal fluorit: Gugusan kristal fluorit yang mengesankan dari Tambang Berbes, Ribadesella, Asturias, Spanyol. Spesimen dan foto oleh Arkenstone / www.iRocks.com.

Kejadian Fluor

Sebagian besar fluorit terjadi sebagai penambalan urat pada batu yang telah mengalami aktivitas hidrotermal. Vena ini sering mengandung bijih logam yang dapat mencakup sulfida dari timah, perak, timah, seng, tembaga, dan logam lainnya.

Fluorit juga ditemukan pada fraktur dan vug dari beberapa batu kapur dan dolomit. Fluorit dapat berbentuk masif, granular, atau euhedral sebagai kristal oktahedral atau kubik. Fluorit adalah mineral umum di batuan hidrotermal dan karbonat di seluruh dunia.

Sel satuan fluor: Ilustrasi menunjukkan ukuran relatif dan posisi ion fluor dan kalsium dalam sel satuan isometrik fluorit. Gambar domain publik oleh Benjah-bmm27.

Produk Fluoride: Kebanyakan orang akrab dengan produk-produk fluoride yang digunakan dalam pencegahan kerusakan gigi. Fluorida ditambahkan ke air minum sebagai terapi fluoride sistemik dan ditambahkan ke pasta gigi, obat kumur dan pembilasan gigi sebagai terapi fluoride topikal. Penggunaan fluoride ini kontroversial.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Store.

Fluorite gemstone: Fluorit bisa menjadi batu permata yang indah bila ditata. Ini terutama merupakan batu permata untuk kolektor karena memiliki kekerasan 4 pada skala Mohs dan karena mudah patah dalam empat arah.

Penggunaan Fluorit

Fluorit memiliki beragam kegunaan. Kegunaan utama adalah dalam industri metalurgi, keramik, dan kimia; Namun, penggunaan optik, singkat, dan lainnya juga penting.

Fluorspar, nama yang digunakan untuk fluorit ketika dijual sebagai bahan curah atau dalam bentuk olahan, dijual dalam tiga tingkatan berbeda (asam, keramik, dan metalurgi).

Kelas Asam Fluorspar

Acid grade fluorspar adalah bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan oleh industri kimia. Ini mengandung lebih dari 97% CaF₂. Sebagian besar fluorspar yang dikonsumsi di Amerika Serikat adalah tingkat asam walaupun digunakan dalam aplikasi tingkat rendah. Ini digunakan terutama dalam industri kimia untuk memproduksi asam fluorida (HF). HF kemudian digunakan untuk memproduksi berbagai produk yang meliputi: bahan kimia fluorocarbon, zat peniup busa, pendingin, dan berbagai bahan kimia fluoride.

Keramik Grade Fluorspar

Keramik grade fluorspar mengandung CaF antara 85% dan 96%₂. Banyak dari bahan ini digunakan dalam pembuatan gelas khusus, keramik, dan enamelware. Fluorspar digunakan untuk membuat glasir dan perawatan permukaan yang menghasilkan permukaan mengkilap keras, permukaan opalescent, dan sejumlah penampilan lainnya yang membuat objek kaca konsumen lebih menarik atau lebih tahan lama. Permukaan memasak non-stick yang dikenal sebagai Teflon dibuat menggunakan fluor yang berasal dari fluorit.

Metallurgical Grade Fluorspar

Fluorspar grade metalurgi mengandung antara 60 dan 85% CaF₂. Banyak dari bahan ini digunakan dalam produksi besi, baja, dan logam lainnya. Fluorspar dapat berfungsi sebagai fluks yang menghilangkan kotoran seperti belerang dan fosfor dari logam cair dan meningkatkan fluiditas terak. Antara 20 dan 60 pon fluorspar digunakan untuk setiap ton logam yang diproduksi. Di Amerika Serikat banyak produsen logam menggunakan fluorspar yang melebihi tingkat metalurgi.

Fluorit Kelas Optik

Spesimen fluorit dengan kejernihan optik yang luar biasa telah digunakan sebagai lensa. Fluorit memiliki indeks bias yang sangat rendah dan dispersi yang sangat rendah. Dua karakteristik ini memungkinkan lensa menghasilkan gambar yang sangat tajam. Saat ini, alih-alih menggunakan kristal fluorit alami untuk memproduksi lensa ini, fluorit dengan kemurnian tinggi dicairkan dan dikombinasikan dengan bahan lain untuk menghasilkan lensa "fluorit" sintetis dengan kualitas lebih tinggi. Lensa ini digunakan dalam peralatan optik seperti mikroskop, teleskop, dan kamera.

Fluorit Kelas Lapidary

Spesimen fluorit dengan warna dan kejernihan yang luar biasa sering digunakan oleh orang-orang biasa untuk memotong batu permata dan membuat benda hias. Spesimen-spesimen fluorit berkualitas tinggi membuat batu-batu indah; Namun, mineralnya begitu lunak dan mudah membelah sehingga batu-batu ini dijual sebagai spesimen kolektor atau digunakan dalam perhiasan yang tidak akan terkena dampak atau abrasi. Fluorit juga dipotong dan diukir menjadi benda hias seperti patung-patung kecil dan vas. Ini sering diperlakukan dengan lapisan atau impregnasi untuk meningkatkan stabilitas dan melindunginya dari goresan.

Cabochon fluorit berpita: Potongan fluorite yang berwarna-warni dapat dipotong menjadi cabochon yang indah dan benda hias lainnya. Namun, karena kekerasannya yang rendah dan belahan dada yang sempurna, tidak cocok untuk banyak tujuan.

Produksi Fluorit di Amerika Serikat

Deposit fluorit yang dapat ditambang ada di Amerika Serikat; namun, hampir semua fluorit yang dikonsumsi di Amerika Serikat diimpor. Negara-negara utama yang memasok fluorite ke Amerika Serikat pada tahun 2011 adalah Cina, Meksiko, Mongolia, dan Afrika Selatan. Semua fluorit ini diimpor karena biaya produksi di Amerika Serikat sangat tinggi sehingga bahan tersebut dapat diproduksi di negara-negara lain dan dikirim langsung ke pelanggan di Amerika Serikat dengan biaya lebih rendah.

Pada tahun 2011 beberapa perusahaan memproduksi dan menjual fluorit sintetis sebagai produk sampingan dari produksi asam fosfat, pemrosesan minyak bumi, atau kegiatan pemrosesan uranium. Produsen batu kapur di Illinois juga memulihkan dan menjual sejumlah kecil fluorit dari tambang mereka. Perusahaan itu sedang mengembangkan tambang bawah tanah untuk mengeksploitasi sejumlah besar fluorit yang mereka harapkan akan diproduksi pada 2013.