Ratofkite

Fluorite CatégorieIV : halogénures
Fluorite sur quartz - Le Beix - France (10x7cm)
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	CaF2
Identification
Masse moléculaire	78.07 g/mol
Couleur	incolore, vert, rose, violet, bleu...
Classe cristalline ou groupe d'espace	Hexakisoctaédrique - mm
Système cristallin	cubique
Réseau de Bravais	Faces centrées F
Macle	Par pénétration sur {111}
Clivage	{111} parfait
Habitus	Cubique, octaédrique, dodécaédrique, massif, grenu, grossier, fin, botryoïdal, fibreux, hexaédrique, concretionnaire…
Fracture	conchoïdale; esquilleuse; irrégulière
Échelle de Mohs	4
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	n=1.433-1.435
Biréfringence	nulle
Dispersion	2vz ~ 0,007
Polychroïsme	Nul
Fluorescence ultraviolet	oui
Trait	blanc
Transparence	transparent à translucide
Autres propriétés
Densité	3,18
Solubilité	Soluble dans H2SO4 avec dégagement de F2
Caractères distinctifs
Radioactivité	aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Fluorine
Général
Nom IUPAC	fluorure de calcium
No CAS	7789-75-5
No EINECS	232-188-7
SMILES	[Ca](F)F eMolecules PubChem
InChI	InChI=1/Ca.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2
Apparence	cristaux incolores ou poudre blanche, hygroscopique.[1]
Propriétés chimiques
Formule brute	CaF2  [Isomères]
Masse molaire	78,075 g∙mol-1 Ca 51,33 %, F 48,67 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 403 °C[1]
T° ébullition	2 500 °C[1]
Solubilité	dans l'eau : nulle à 20 °C[1]
Masse volumique	3.2 g/cm³[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La fluorite est une espèce minérale composée de fluorure de calcium, de formule idéale CaF₂ avec des traces : Y;Ce;Si;Al;Fe;Mg;Eu;Sm;O;ORG;Cl;TR. Ces différents ions expliquent les multiples couleurs et zonassions colorées rencontrées pour ce minéral. La fluorite peut présenter les phénomènes de fluorescence, triboluminescence, et thermoluminescence.

A noter que le terme francophone est fluorine (Cf. Synonymie).

Sommaire 1 Inventeur et étymologie 2 Topotype 3 Structure 4 Gîtologie 4.1 Minéraux associés 5 Gisements remarquables 6 Synonymie 7 Variétés & Mélanges 7.1 Mélanges 7.2 Variété 8 Utilisations 9 Galerie France 10 Galerie Monde 11 Galerie Fluorescence et Gemme 12 Critères de reconnaissance 13 Notes et références

Inventeur et étymologie

Connu depuis l'antiquité, c'est la description de Georgius Agricola en 1529 qui fait référence. Le terme fluorite est du naturaliste Napione^[2]. Son nom vient du latin fluere qui veut dire fondant (qui coule).

Topotype

Sankt-Joachimsthal, Erzgebirge (République tchèque).

Structure

La fluorite est un assemblage d'ions Ca²⁺ et F^-. Les anions F^- sont deux fois plus nombreux que les cations Ca²⁺. La structure de la fluorine 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 Ca⁺ forment un sous-réseau cubique faces centrées et les anions F^- forment un sous-réseau cubique simple.

Dans la structure de la fluorite :
La coordinence des cations Ca²⁺ est de 8.
La coordinence des anions F^- est de 4.

Gîtologie

Minéral des dépots de bass température le plus souvent sous forme de filon.

On la trouve aussi comme dépôt dans les granites ou des roches métamorphiques comme le gneiss.

Minéraux associés

Particulièrement les 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.

Gisements remarquables

Les grands gisements se trouvent surtout en Chine, au Mexique, en Afrique du Sud, mais la fluorite est répartie sur toute la planète.

En France

• Valzergues, Aveyron, Midi-Pyrènées. ^[3]
• Peyrebrune

Dans le Monde

• Boltsburn Mine, Rookhope District, Weardale, North Pennines, Co. Durham, Angleterre ^[4]
• Mine d'El Hammam , Mont Hammam, Préfecture de Meknès, Région de Meknès-Tafilalet, Maroc ^[5]

Synonymie

• androdamant
• bruiachite (Macadam 1886) ^[6]
• chaux fluatée (René Just Haüy 1801)
• chrome-fluorite terme inapproprié pour une fluorine verte d'Amérique du Sud.^[7]
• derbyshire spar, terme purement anglais en référence au célèbre gisement de ce minéral.
• fluor calcium (Berzélius)
• fluores (Anselmus Boëtius de Boodt 1609)^[8]
• fluorine (François Sulpice Beudant 1835)^[9]
• liparite (Ernst Friedrich Glocker 1847) ^[10]
• spath fluor (Mongès) (Reste son nom usuel dans l'industrie.)
• spath fusible (Jean-Baptiste Romé de L'Isle 1772)

Variétés & Mélanges

Mélanges

• fluorbaryte, mélange de fluorite et de baryte décrit par J.F.L. Hausmann en 1847 ^[11]
• ratofkite ^[12] Fluorite terreuse connue dans la haute région de la Volga en Russie, et décrite par Fischer en 1809 ; le nom dérive de la rivière Ratofka. C'est en fait un mélange de diverses espèces minérales où la fluorite est majoritaire.

Variété

• antozonite^[13], (synonyme : fluorine fétide) variété de fluorite, violette foncée à noire (le plus souvent opaque), contenant du fluor à l’état gazeux, par bombardement de rayons Alpha naturels, dans les dépôts thorium-uranium. L’écrasement du matériel libère ce gaz avec une odeur d’ozone (le fluor gazeux réagie avec l’humidité naturelle de l’air pour donner de l’ozone et de l’hydrogène fluoré. Décrite par Schöbein en 1861, à partir des échantillons de Wölsendorf, Schwandorf, Haut-Palatinat, en Bavière Allemagne. En France elle se rencontre à Margnac, Compreignac, Haute-Vienne, dans le Limousin ^[14].

• chlorophane, variété de fluorite qui présente une forte thermoluminescence, trouvée initalement en Sibèrie. ^[15]

• yttrofluorite, variété riche en yttrium qui vient remplacer partiellement le calcium. Déclassé par l'IMA en 2006 de son rang d'espèce à celui de simple variété de fluorite. De formule idéale (Ca,Y)F_2-3. Décrite à partir des échantillons de Hundholmen, Tysfjord, Nordland, Norvège ^[16], par Th. Vogt en 1914.

Utilisations

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, à partir duquel s'obtient l'aluminium métal. Le fluorure de calcium est également utilisé dans l'optique instrumentale, les propriétés de ce verre étant notoirement meilleures que celles de tous les autres 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.

Galerie France

Fluorite zonée, Valzergues Aveyron, France (39x20cm)

Antozonite et calcite - Mine de Margnac, France - (6x5.5cm)

Fluorite zonée, Valzergues Aveyron, France (8,2x4cm)

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Galerie Monde

Fluorite et baryte mine de Berbes Espagne (34x28cm)

Fluorite - Boltsburn Mine, Angleterre (15x8cm)

Fluorite - El Hammam, Maroc - (29x28cm)

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Galerie Fluorescence et Gemme

Fluorescence

Image stéréoscopique : Fluorite et quartz - le Beix France

Fluorite taillée

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Critères de reconnaissance

Facile si elle est critalisée, par son habitus le plus fréquente en cube, et par son clivage caractérisitque. Comme tous les minéraux contenant du calcium, il colore la flamme d'un orange-rouge caractéristique de ce métal. Chauffé, décrépite en une poudre blanche. Soluble dans H₂SO₄ avec dégagement de F₂.

Notes et références

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