Un importante mineral industrial utilizado en muchos procesos químicos, cerámicos y metalúrgicos.
Fluorita: Esta foto muestra varios hermosos cristales cúbicos azules de fluorita con ocasionales cristales de pirita en sus caras. La fluorita se encuentra comúnmente como cristales cúbicos, pero los cristales azules son inusuales. El color azul puede ser causado por trazas de itrio que sustituyen al calcio en la estructura cristalina de la fluorita. Foto de Giovanni Dall’Orto, utilizada aquí bajo licencia Creative Commons.
Escisión de la fluorita: La fluorita es el único mineral común con cuatro direcciones de escisión perfecta. Esta división perfecta, combinada con la estructura cristalina isométrica del mineral, hace que a menudo se divida en octaedros perfectos, como se muestra aquí. Estos ejemplares también muestran los colores púrpura y amarillo típicos de la fluorita. Foto de Hannes Grobe, utilizada aquí bajo licencia Creative Commons.
¿Qué es la fluorita?
La fluorita es un importante mineral industrial compuesto de calcio y flúor (CaF2). Se utiliza en una gran variedad de procesos químicos, metalúrgicos y cerámicos. Los especímenes con una diafanidad y un color excepcionales se cortan en forma de gemas o se utilizan para fabricar objetos ornamentales.
La fluorita se deposita en vetas por procesos hidrotermales. En estas rocas suele aparecer como mineral de ganga asociado a minerales metálicos. La fluorita también se encuentra en las fracturas y cavidades de algunas calizas y dolomías. Es un mineral formador de rocas muy común en muchas partes del mundo. En la industria minera, la fluorita suele llamarse “fluorita”.
Propiedades físicas de la fluorita
Propiedades físicas de la fluorita
La fluorita es muy fácil de identificar si se tiene en cuenta el clivaje, la dureza y el peso específico. Es el único mineral común que tiene cuatro direcciones de clivaje perfecto, a menudo se rompe en piezas con la forma de un octaedro. También es el mineral que tiene una dureza de cuatro en la escala de dureza de Mohs. Por último, tiene una gravedad específica de 3,2, que es notablemente superior a la de la mayoría de los demás minerales.
Aunque el color no es una propiedad fiable para la identificación de minerales, el aspecto característico de color púrpura, verde y amarillo translúcido a transparente de la fluorita es una pista visual inmediata para el mineral.
Fluorescencia de la fluorita: Ejemplares pulidos de fluorita bajo luz normal (arriba) y bajo luz ultravioleta de onda corta (abajo). La fluorescencia parece estar relacionada con el color y la estructura de bandas de los minerales bajo luz normal.
Fluorescencia
En 1852, George Gabriel Stokes descubrió la capacidad de los especímenes de fluorita de producir un brillo azul cuando se iluminan con luz, que en sus palabras estaba “más allá del extremo violeta del espectro”. Llamó a este fenómeno “fluorescencia” en honor al mineral fluorita. El nombre ganó una amplia aceptación en mineralogía, gemología, biología, óptica, iluminación comercial y muchos otros campos. (
La fluorita suele brillar con un color azul-violeta bajo luz ultravioleta de onda corta y de onda larga. Se sabe que algunos especímenes brillan con un color crema o blanco. Muchos ejemplares no presentan fluorescencia. Se cree que la fluorescencia en la fluorita es causada cuando trazas de itrio, europio, samario u otros elementos sustituyen al calcio en la estructura mineral de la fluorita.
Masa de cristales de fluorita: Un impresionante grupo de cristales de fluorita de la mina de Berbes, Ribadesella, Asturias, España. Espécimen y foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Ocurrencia de la fluorita
La mayor parte de la fluorita se presenta como relleno de vetas en rocas que han sido sometidas a actividad hidrotermal. Estas vetas suelen contener minerales metálicos que pueden incluir sulfuros de estaño, plata, plomo, zinc, cobre y otros metales.
La fluorita también se encuentra en las fracturas y cavidades de algunas calizas y dolomías. La fluorita puede ser masiva, granular o euhedral como cristales octaédricos o cúbicos. La fluorita es un mineral común en las rocas hidrotermales y carbonatadas de todo el mundo.
Célula unitaria de la fluorita: Ilustración que muestra el tamaño relativo y la posición de los iones flúor y calcio en la célula unitaria isométrica de la fluorita. Imagen de dominio público de Benjah-bmm27.
Productos con flúor: La mayoría de la gente está familiarizada con los productos con flúor que se utilizan para prevenir la caries dental. El flúor se añade al agua potable como terapia sistémica de flúor y se añade a las pastas de dientes, los enjuagues bucales y el enjuague dental como terapia tópica de flúor. Estos usos del flúor han sido controvertidos.
La mejor manera de aprender sobre los minerales es estudiar con una colección de pequeños especímenes que se puedan manipular, examinar y observar sus propiedades. En la tienda de Geology.com se pueden encontrar colecciones de minerales baratas.
Piedra preciosa de fluorita: La fluorita puede ser una hermosa piedra preciosa cuando está facetada. Es principalmente una piedra preciosa para coleccionistas porque tiene una dureza de 4 en la escala de Mohs y porque se escinde fácilmente en cuatro direcciones.
Usos de la fluorita
La fluorita tiene una gran variedad de usos. Los principales usos son en la industria metalúrgica, cerámica y química; sin embargo, también son importantes los usos ópticos, lapidarios y otros.
La fluorita, nombre que recibe cuando se vende como material a granel o en forma procesada, se vende en tres grados diferentes (ácido, cerámica y metalúrgico).
La fluorita ácida es un material de gran pureza utilizado por la industria química. Contiene más del 97% de CaF2. La mayor parte de la fluorita que se consume en Estados Unidos es de grado ácido, aunque se utilice en aplicaciones de grado inferior. Se utiliza principalmente en la industria química para fabricar ácido fluorhídrico (HF). El HF se utiliza luego para fabricar una variedad de productos que incluyen: productos químicos de fluorocarbono, agentes de soplado de espuma, refrigerantes y una variedad de productos químicos de fluoruro.
La fluorita de grado cerámico contiene entre un 85% y un 96% de CaF2. Gran parte de este material se utiliza en la fabricación de vidrios especiales, cerámicas y esmaltes. La fluorita se utiliza para fabricar esmaltes y tratamientos superficiales que producen superficies duras y brillantes, superficies opalescentes y una serie de otras apariencias que hacen que los objetos de vidrio de consumo sean más atractivos o más duraderos. La superficie antiadherente para cocinar conocida como teflón se fabrica con flúor derivado de la fluorita.
La fluorita de grado metalúrgico contiene entre un 60 y un 85% de CaF2. Gran parte de este material se utiliza en la producción de hierro, acero y otros metales. La fluorita puede servir como fundente que elimina impurezas como el azufre y el fósforo del metal fundido y mejora la fluidez de la escoria. Se utilizan entre 20 y 60 libras de fluorita por cada tonelada de metal producida. En Estados Unidos, muchos productores de metal utilizan fluorita que supera el grado metalúrgico.
Se han utilizado como lentes especímenes de fluorita con una claridad óptica excepcional. La fluorita tiene un índice de refracción muy bajo y una dispersión muy baja. Estas dos características permiten que la lente produzca imágenes extremadamente nítidas. Hoy en día, en lugar de utilizar cristales de fluorita natural para fabricar estas lentes, se funde fluorita de gran pureza y se combina con otros materiales para producir lentes de “fluorita” sintética de calidad aún mayor. Estas lentes se utilizan en equipos ópticos como microscopios, telescopios y cámaras.
Los lapidarios suelen utilizar especímenes de fluorita con un color y una claridad excepcionales para tallar piedras preciosas y fabricar objetos ornamentales. Los especímenes de fluorita de alta calidad constituyen hermosas piedras facetadas; sin embargo, el mineral es tan blando y se rompe con tanta facilidad que estas piedras se venden como especímenes de coleccionista o se utilizan en joyas que no serán sometidas a impactos o abrasiones. La fluorita también se corta y esculpe en objetos ornamentales como pequeñas figuritas y jarrones. A menudo se tratan con un recubrimiento o impregnación para mejorar su estabilidad y protegerlos de los arañazos.
Cabujón de fluorita en forma de banda: Los coloridos trozos de fluorita pueden ser cortados en hermosos cabujones y otros objetos ornamentales. Sin embargo, debido a su baja dureza y a su perfecta división, no es adecuada para muchos fines.
Producción de fluorita en los Estados Unidos
Existen depósitos de fluorita explotable en los Estados Unidos; sin embargo, casi toda la fluorita que se consume en los Estados Unidos es importada. Los principales países que suministraron fluorita a Estados Unidos en 2011 fueron China, México, Mongolia y Sudáfrica. Toda esta fluorita se importa porque los costes de producción en Estados Unidos son tan elevados que el material puede producirse en estos otros países y enviarse directamente a los clientes de Estados Unidos a un coste menor.
En 2011 varias empresas producían y vendían fluorita sintética como subproducto de sus actividades de producción de ácido fosfórico, procesamiento de petróleo o procesamiento de uranio. Un productor de piedra caliza de Illinois también recuperaba y vendía pequeñas cantidades de fluorita de su cantera. Esa empresa está desarrollando una mina subterránea para explotar una gran veta de fluorita que esperan que esté en producción en 2013.
