Fluorita

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Fluorita
FluoriteBerbes.jpg
Fluorita
General
Categoría Minerales haluros
Clase 3.AB.25 (Strunz)
Fórmula química CaF2
Propiedades físicas
Color Variable: azul, verde, rojo, blanco, amarillo, violeta
Raya Blanca
Lustre Nacarado
Sistema cristalino Cúbico
Hábito cristalino cúbico, octaedro, Rombododecaedro
Macla Frecuente
Exfoliación Octaédrica perfecta
Fractura Cuadrangular
Dureza 4 (Escala Mohs)
Densidad 3,18 g/cm3
Índice de refracción 1,43
Fluorescencia Sí.
Magnetismo No
Radioactividad 2.7

La fluorita (también denominada espato flúor[1] o fluorina[2] ) es un mineral del grupo III (halogenuros) según la clasificación de Strunz, formado por la combinación de los elementos calcio y flúor, de fórmula CaF2 (fluoruro de calcio).[3] Este mineral se presenta con hábito cúbico, cúbico, octaédrico, rombododecaédrico. Desplegando una estructura cristalina en el sistema cúbico. Es un mineral que presenta propiedades físicas de termoluminiscencia y fluorescencia (a los rayos ultravioleta).[4] En la industria es empleado como fundente en la fundición de hierro y del acero. Se emplea igualmente como fuente de flúor y ácido fluorhídrico en la cerámica y en los vidrios ópticos.

Características[editar]

Es un mineral que posee una escala de dureza Mohs 4 (se puede rayar con un cuchillo de acero). La fluorita es una fuente importante industrial del flúor. Su uso como fundente es ya descrito por Agrícola en 1529 y sus propiedades fluorescentes por el naturalista alemán Elsholtz en 1676.[5] George Gabriel Stokes fue uno de los científicos que describió la fluorescia en relación con la fluorita, ya en 1852.[6] [7] Las propiedades para carcomer el vidrio cuando se mezclaba con ácidos fue descubierta por un fabricante de anteojos alemán en pleno siglo XVIII. Su uso en la industria metalúrgica hace que se emplee en los altos hornos con el objeto de reducir la viscosidad de la escoria en la metalurgia del hierro. El nombre de fluorita deriva del latín fluere que significa fluir, indicando su uso ya en su metalurgia.

Es descrita la fluorita en el año 1530 en la obra De re metallica por Bermannus. Siendo una de las primeras referencias. Se presenta a menudo asociada a otros minerales como el cuarzo o la calcita. La fluorita posee una propiedad denominada conductividad aniónica, íntimamente ligada a las propiedades de su estructura cristalina, que permite circular aniones. Otros compuestos químicos similares por su apariencia exterior se denominan en algunas ocasiones fluorita, algunos casos son como el compuesto BaSO4 (Sulfato de Bario) se denomina igualmente fluorita pesada y la fluorita selenítica que es CaSO4 (Sulfato de Calcio).

Estructura cristalina[editar]

Fluorite unit cell (ionic) - cropped.png

En la estructura cristalina de la fluorita cada ion de Calcio (Ca++) se encuentra rodeado por ocho iones de flúor (F-) en los vértices del cubo. Es la estructura que muestran varios fluoruros, óxidos y oxifluoruros. Su estructura cristalina es tan habitual en la naturaleza que en muchas ocasiones se referencia con la estructura tipo de la fluorita.

Los iones de calcio ocupan la estructura compacta cúbica, mientras los iones flúor ocupan las posiciones tetraédricas. Los únicos iones en la red cristalina que se encuentran en contacto son los iones flúor F-F (2.7 Å es decir dos veces el radio atómico del ion F-) mientras la distancia entre dos Ca++ es 3.8 Å (comparable con el radio del ion calcio).[8] El ratio entre radios iónicos es tal que:


\frac{R_{Ca^{++}}}{R_{F^{-}}} = 0.73

Es por esta razón por la que se prefiere describir la estructura cristalina como una red cúbica simple de iones Fluor,[9] entre las posiciones alternas de coordinación cúbica se encuentran los iones Ca++.

Colores[editar]

Fluorita verde.

Dependiendo del estado de pureza de la muestra, la fluorita puede ser transparente u opaca. En algunas ocasiones puede incluir tierras raras como el iterbio, o el itrio.[4] Los colores que muestran las piezas cristalinas de fluorita varían en una amplio espectro que va desde los verdes hasta los azules (incluso los ultravioletas). Cuando se ilumina con luz fluorescente (o irradiada con luz negra) brilla con colores azulinos. Las muestras cristalinas más comunes son de colores verdes y púrpuras (denominadas fluorina). Existen, no obstante, muestras que poseen colores blancos, amarillos o marrones. El cristal es semiopaco. La explicación física de la gran variabilidad de colores se debe a los denominados centros de color que se originan debido a existencia de los defectos en su red cristalina . Ciertos especímenes transparentes han podido ser coloreados mediante fuerte irradiación.[10] Dicha radiación causa defectos en la red cristalina que finalmente causan los centros de color.

Yacimientos Mundiales[editar]

Hay yacimientos de fluorita en diversos países como España,[11] Rusia, Inglaterra, China, EE. UU., México (exporta 60 a 75% de su producción total de fluorita), Ed. Reverté,[12] Namibia, y Alemania. La mina más grande del mundo se encuentra en México en el estado de San Luis Potosí.

España es un importante productor de fluorita. Los principales yacimientos se encuentran es Asturias en los términos de Caravia y Ribadesella. Con menor importancia como yacimientos o como ganga de menas metálicas se encuentra fluorita en Pola de Siero, Villabona y Picos de Europa (Asturias, León y Cantabria) e Irún, Berastegui y Bidasoa (Guipúzcoa). En Cataluña son yacimientos de interés los de Anglés, Montseny, Sant Cugat del Vallés donde aparece en octaedros verdes muy luminiscentes, y Ulldemolins. En Andalucía es importante también el encontrado en Mures, Jaén.

Usos[editar]

El ácido fluorhídrico procedente de la fluorita se utiliza en la elaboración de un gran grupo de sustancias. La fluorita es empleada como una fuente de flúor que puede emplearse, por ejemplo, en la fluoración del agua potable.[3] Se emplea como material pétreo en las obras lapidarias. También se emplea en colgantes, broches o aretes.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. «espato flúor», Diccionario de la lengua española (22.ª edición), Real Academia Española, 2001, http://lema.rae.es/drae/?val=espato+fl%C3%BAor 
  2. «fluorina», Diccionario de la lengua española (22.ª edición), Real Academia Española, 2001, http://lema.rae.es/drae/?val=fluorina 
  3. a b Jennie Harding, (2007), Cristales, Ed. Press Limited, pág. 106
  4. a b Hans-Rudolf Wenk,Andrei, (2003), Minerals: Their Constitution and Origin, primera edición, Cambridge University Press, pág. 340
  5. Ector Odetti, Eduardo Bottani, (2006), Introduccion a la Química Inorgánica, Tercera edición corregida, Ed. Santa Fe, pág. 215
  6. Stokes, G. G. (1852). «On the Change of Refrangibility of Light». Philosophical Transactions of the Royal Society of London 142:  pp. 463–562. doi:10.1098/rstl.1852.0022. 
  7. Stokes, G. G. (1853). «On the Change of Refrangibility of Light. No. II». Philosophical Transactions of the Royal Society of London 143:  pp. 385–396, at p. 387. doi:10.1098/rstl.1853.0016. 
  8. A. F. Wells, (1978), Química inorgánica estructural, Ed. Reverté, Barcelona, págs. 243-245
  9. Harry B. Gray,Gilbert P. Jr Haight, (1980), Principios básicos de química, Ed. Reverté,
  10. George Robert Rapp, (2009), Archaeomineralogy, Soringer Verlag, pág. 34
  11. José Jesús Prado, (1954), La fluorita, Instituto Nacional para la Investigación de Recursos Minerales
  12. (2000), Rocas y minerales industriales de Iberoamérica, Instituto Minero y Geominero de España, Primera edición, Página 323

Enlaces externos[editar]