فلئوریت

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

فلوریت (به انگلیسی: (fluoridکه همچنین به آن فلورسپار نامیده می شود، یک ترکیب معدنی است که در واقع، از جنس کلسیم فلوریت () می باشد. نام این ماده، از واژه ی لاتین fluere به معنای "جریان یافته" (to flow)، گرفته شده است. علت این نامگذاری، این است که این ماده به سهولت ذوب می شود و جریان می یابد. در حقیقت، نام عنصر فلئور، به دلیل همین مسئله، قرار داده شده است. فلورین در ترکیب های مختلف یافت می شود اما در حالت آزاد مشاهده نمی شود. علت این مسئله، فعالیت شیمیایی بالای این ماده می باشد. این تخمین زده شده است که میزان این ماده در پوسته ی زمین، 597 ppm بوده است و همچنین آب دریا، حاوی 1.3mg /lit می باشد. مواد معدنی مهم حاوی فلورین، عبارتند از:

فوریت (CaF_2)

فلور- آپاتیت (3Ca_3 (PO_4 )_2.Ca(Cl,F

کریولیت (Na_3 AlF_6)

از بین این مواد، فلوریت، از لحاظ تجاری، مهم ترین ماده ی معدنی، محسوب می شود.

فلوریت یک ماده ی معدنی متداول در ذخایر با منشأ هیدروترمال می باشد. این نوع از منابع در گرانیت ها و سایر سنگ های آتشفشانی یافت می شود و میزان آن در دولومیت و سنگ آهک، اندک است. این ماده ی معدنی، در ذخایر رگه ای یافت می شود، مخصوصاً به همراه مینرال های فلزی. در واقع این ماده، یک بخشی از مواد زائد این معادن، محسوب می شود. این ماده ی معدنی، به همراه سرب معدنی، سالریت (sphalerite)، باریت ها، کوارتز و تالک، وجود دارند. فلوریت، یک مینرال معدنی با توزیع گسترده می باشد. ذخایر قابل توجهی از این ماده در آلمان، استرالیا، سوئیس، کلورادو و آمریکا، یافت می شود. در واقع فلوریت ها، یک جزء اصلی از ذخایر آبشار گرم می باشد. این ماده برخی اوقات در سنگ خارای زبر نیز یافت می شود.[۱]

فلئوریت
Fluorite-Orthoclase-tmu36a.jpg
اطلاعات کلی
رده‌بندیهالوژن
فرمول شیمیایی
(بخش تکراری)
CaF2
ویژگی‌ها
رنگسفید، زرد، رگه‌ای، سبز، بنفش، قرمز، متمایل به بنفش، صورتی (استثنائاً آبی)
شکستگیتورق چهار وجهی دارد
سختی موس۴
جلاشیشه‌ای
رنگ خاکهبی‌رنگ
شفافیتنیمه‌شفاف
وزن مخصوص۳٫۱۸
ویژگی‌های ظاهریبلوری - آگرگات دانه‌ای فراوان؛ آلمان شرقی و غربی، سوئیس، چک و اسلواکی، انگلیس، نروژ، ایتالیا، بلغارستان، کانادا، آمریکا، استرالیا، چین، مغولستان، و…
کنارزاییسختی (کریولیت - سنارمورنتیت وباریت - آپاتیت - آماتیس) و رخ هایکاملکریولیت - سنارمورنتیت - باریت -آپاتیت - آماتیس- گالن- اسفالریت- کلسیت- دولومیت- باریت- آپاتیت- کاسیتریت- تورمالین
توضیح بیشترمحلول در H2SO4 و گاهی HF Ca: ۵۱٫۳۳٪ F:۴۸٫۶۷٪ همراه با ادخال‌های Cl به‌صورت نادر حتی سیاه) رنگ اثر خط: سفید
خاستگاهپنوماتولیتی

تاریخچه[ویرایش]

فلوریت ها به دلیل رنگ زیبای خود و همچنین سایر ویژگی های نوری، انسان ها را به خود جذب می کنند. اما اولین استفاده عملی از این ماده، در سال 1670 گزارش شده است. در این سال، شیشه ها با کمک یک ماده ی معدنی اچ می شد. بعدها، این فهمیده شد که ماده ی مورد استفاده در اچ، در واقع ترکیبی از کلسیم است که بعدها، فلوریت نامیده شد. این نامگذازی بوسیله ی Scheele در سال 1771 انجام شد. علت این نامگذاری، قابلیت ذوب آزاد این ماده بود. در سال 1811، Andre Marie Ampere یک اسید مشابه با HCl تهیه کرد که بعدها، آن را فلوریت نامید. از میان سایر ترکیباتی که از این ماده تولید شد، عنصر فلورین را نتوانستند جداسازی کنند. علت این مسئله، فعالیت شیمیایی بالای این ماده می باشد. در سال 1869، George Gore قادر شد تا این گاز را با استفاده از الکترولیز اسید HF تولید کند اما فلور آزاد یا فلورین عنصری آزاد و هیدروژن سریعاً با هم واکنش می دهند و انفجار ایجاد می کنند. یک روش عملی در ایزولاسیون عنصر فلئور، اولین بار در سال 1886 و در زمانی توسعه یافت که شیمیدان فرانسویNobel Laureate موفق به الکترولیز یک مخلوط از پتاسیم فلورید (KF) و اسید HF در سلول پلاتینی شد.

تا جنگ جهانی دوم، هیچ تولید تجاری از این عنصر، وجود نداشت. در طی جنگ جهانی دوم، فشار برای غنی سازی هسته ای موجب شد تا این محلول وارد چرخه ی صنعتی شود. در سال 2001، تولید جهای این ماده، به 4.3 میلیون تن رسید که نیمی از آن در چین تولید شده است. سایر تولیدکننده های اصلی این ماده، مکزیک، آفریقای جنوبی، مغولستان و روسیه می باشند.

در هند، هیچ تولید به ثبت رسیده ای از این ماده تا سال 1960 مشاهده نشده است. در این زمان، برخی از تولیدکننده های خرده پا، شروع به تولید این ماده کردند. تولید محلول های غلیظ نیز در سال 1970 شروع شده است.[۱]

ساختار[ویرایش]

فلوریت دارای یک ساختار با کریستال های ماتریس مکعبی می باشد.  فلوریت دارای چهار سطح شکسته است که به ایجاد یک قطعه هشت ضلعی کمک می کند. گاها  جایگزینی عنصر کلسیم به وسیله برخی از عناصر کمیاب نظیر یتریوم ، سریم، آهن، سدیم و باریم اتفاق می افتد که باعث ایجاد ناخالصی در فلوریت می گردد.[۲]

CaF2
ساختار با کریستال های ماتریس مکعبی فلوریت
ساختار با کریستال های ماتریس مکعبی فلوریت

فلوریت در کدام مناطق یافت میشود؟[ویرایش]

فلوریت به عنوان یک ماده معدنی به وفور در سرتاسر جهان یافت می شود و در نزدیک به 9000 منطقه می توان فلوریت را یافت کرد. این سنگ ممکن است دارای رگه های رسوبی باشد به ویژه رگه هایی از مواد معدنی فلز در آن یافت شود. فلوریت ممکن است همراه با مواد معدنی نظیر گلن، اسفالریت، باریت، کوارتز و کلسیت یافت شود. ذخایر سنگ فلوریت در جهان بالغ بر 230 تن تخمین زده می شود و مهمترین ذخایر آن در آفریقای جنوبی(حدود 41 میلیون تن)، مکزیک(32 میلیون تن) و چین (24 میلیون تن) است. یکی از معروف ترین مکان هایی که فلوریت در آنها یافت می شود Castleton در دربی شایر انگلستان است که ازآن فلوریت بنفش استخراج می شود و به سنگ آب جان معروف است.. این معدن در طول قرن 19 مورد بهره برداری قرار گرفت و به دلیل فلوریت آبی نادر آن سالانه فقط چند صد کیلوگرم از آن استخراج می شود. البته به تازگی ذخایری در چین نیز کشف شده است که فلوریتی شبیه به انگلستان تولید می کنند.

فلوریت جزو سنگ هایی است که خاصیت فلورسانس دارند و این برای اولین بار در سال 1852 توسط گابریل استوکس کشف شده است.  فلورسانس شامل افزایش سطح انرژی الکترون ها توسط کوانتوم های نور است و به این صورت است که زمانی که یک ماده معدنی را در معرض نور قرار می دهید این سنگ نور را جذب می کند و پس از مدتی به انتشار نور و انرژی جذب شده ادامه می دهد. انگشتر مردانه که در تصویر زیر مشاهده می کنید دارای خاصیت فلورسانس می باشد.

خواص سنگ فلوریت[ویرایش]

فلوریت یکی از انواع سنگ های کریستالی بسیار زیبا و دوست داشتنی محسوب می شود.

این سنگ زیبا و درخشان در واقع یکی از شگفتی های طبیعت می باشد که دارای ظاهری شیشه ای و نرم و تنوع رنگ زیادی است.

سنگ فلوریت دارای فرکانس های پایداری است که این فرکانس ها سبب ایجاد آرامش می گردند؛

علاوه بر آن سنگ فلوریت می تواند انرژی های پراکنده و ناسازگار را به انسجام و هماهنگی برساند.

فلوریت نمادی از معنویت و اندیشه، تمرکز و دقت و همچنین تعادل در همه جنبه های زندگی فردی است.

از سنگ فلوریت با عنوان سنگ نابغه یاد می شود؛ زیرا این سنگ تأثیر بسیار زیادی در دستاوردهای ذهنی بسیار زیاد دارد و

موجب ذخیره اطلاعات جدید و افزایش استعدادها و خلاقیت ها می گردد و حل مسائل پیچیده را نیز بسیار آسان می گرداند.

انرژی موجود در سنگ فلوریت، بارهای الکتریکی موجود در سلول های مغز را تحریک می کند و سبب می شود هر دو نیمکره مغز در تعادل و هماهنگ با یکدیگر فعالیت کنند.

از دیگر ویژگی های این سنگ می توان به تأثیر آن در افزایش آگاهی و پیشرفت های ذهنی در زمینه های روحی، روانی و معنوی اشاره کرد.

سنگ فلوریت سبب به جنبش در آوردن خلاقیت در افراد می گردد و یک طیف گسترده از راه های گوناگون را برای اکتشافات فروان در اختیار افراد قرار می دهد.

سنگ فلوریت دارای تنوع رنگ زیادی است که هر رنگ موجود دراین سنگ به گونه ای خاص به پرورش توانایی های ذهنی انسان می پردازند و فعالیت های ذهنی و بدنی و سطح انرژی بدن را کنترل می کنند.

فلوریت بنفش: سبب ایجاد صلح و آرامش در میان افراد می گردد و به جنبه های معنوی ذهن که با روح در ارتباط است، اختصاص دارد.

فلوریت بنفش سبب تصفیه ذهن می گردد و تیزهوشی ذهن را افزایش می دهد، این سنگ همچنین قادر به

تحریک چاکرای چشم سوم است و به همین دلیل سبب افزایش آگاهی های منطقی و همچنین بهبود فرایندهای ذهنی و تفکر افراد می گردد.

فلوریت بنفش در واقع سنگی برای محافظت از ذهن به شمار می رود و ذهن را در برابر افکار بد و انرژِ های منفی محافظت می کند.

سنگ فلوریت بنفش یک کریستال عالی برای افزایش تمرکز در مدیتیشن به شمار می رود و توانایی های روحی و روانی افراد را افزایش می دهد و سبب ایجاد آرامش روحی و معنوی برای افراد می گردد.

کریستال فلوریت ارغوانی شفاف
کریستال فلوریت بنفش

فلوریت آبی: سنگ فلوریت آبی سبب انتقال انرژی های آرامش بخش به بدن می گردد و افکار و ذهنیات فرد

را یکپارچه و منظم می سازد و به این ترتیب مغز را به سمت هدف در نظر گرفته شده هدایت می کند.

فلوریت آبی بر روی چاکرای چشم سود و گلو هماهنگی تأثیر گذار است و مهارت های ارتباطی را بهبود می بخشد.

سنگ فلوریت آبی سبب ایجاد صداقت، عدالت طلبی و رهایی از وسواس های فکری می گردد و نا امیدی و کسالت را از بین می برد، همچنین تأثیر خوبی بر روی عملکرد حافظه دارد.

فلوریت بی رنگ: سنگ فلوریت بی رنگ سبب ایجاد وضوح ذهنی در افراد می گردد و تحریک کننده چاکرای تاج است.

این سنگ در تزکیه و ایجاد هماهنگی میان ذهن و روح کاربرد دارد.

فلوریت بی رنگ در کاهش آشفتگی های عاطفی تأثیرگذار است و برای ایجاد هماهنگی میان چاکراهای بدن و ذخیره انرژی های فیزیکی مثبت به کار می رود.

فلوریت سبز: سنگ فلوریت سبز برای از بین بردن انرژی های منفی موجود در محیط استفاده می شود و پاکی و طراوت بهار را برای چاکراهای بدن به ارمغان می آورد.

سنگ فلوریت سبز به خصوص بر روی چاکرای قلب بسیار تأثیرگذار است و سبب ایجاد هماهنگی میان قلب، افکار و کلام افراد با اقدامات آنان می گردد و دستیابی به اهداف عالی را آسان می گرداند.

فلوریت زرد: این سنگ که فلوریت طلایی نیز نامیده می شود، سبب ایجاد وحدت و یکپارچگی عقلی می گردد و درک و منطق و توانایی های فکری را افزایش می دهد.

فلوریت زرد در ارتباط مستقیم با ذهن است و در عملی کردن ایده ها و اهداف بسیار تأثیرگذار است.

این سنگ همچنین در ترویج چشم انداز مثبت در زندگی و ایجاد یک ساختار مناسب و ایده آل از عشق و همبستگی در زندگی کاربرد دارد.

این بلور دارای فواید بسیاری است. از جمله خارج نمودن انرژی منفی و جایگزینی انرژی مثبت و در درمان بیماران رماتیسم و بیماری های کلیوی و سردردهای شدید و مزمن بسیار سودمند است.


کاربردهای فلوریت[ویرایش]

فلوریت در صنعت اسید هیدروفلوئوریک (HF)[ویرایش]

با واکنش فلوریت با اسید سولفوریک و حرارت دیدن در کوره، گاز فلورید هیدروژن(HF) و سولفات کلسیم تولید می شود. پس از تصفیه به وسیله ی گازشویی، چگالش و تقطیر، HF به صورت HF بی آب، مایع دود کننده بی رنگ، به فروش می رسد؛ یا ممکن است برای تشکیل اسید آبکی، معمولاً 70% HF، جذب شود. کریولیت مصنوعی، مواد شیمیایی فلوئورید آلی یا غیر آلی و فلوئور عنصری از اسید هیدروفلووئوریک ساخته می شوند. خود اسید در کاتالیزوری برای تولید آلکیلات، ماده ای که در سوخت با اکتان بالا برای هواپیما و خودروهایی که به وسیله ی پیستون به حرکت در می آیند، در اسیدشویی فولاد، حذف لعاب و حکاری و صیقل دادن شیشه، در عملیات آبکاری الکتریکی مختلف مهم تلقی می گردد.

فلوریت در صنعت متالورژی[ویرایش]

فلوریت گاهی به عنوان گدازآور همراه با آهک به منظور بهبود سیالیت سرباره در فولادسازی و فرایند متالورژی پاتیل، مورد استفاده قرار می گیرد. فلورین سیالیت سرباره را (با کاهش نقطه ذوب آن) رونق می بخشد و در نتیجه، حذف گوگرد و فسفر را از فولاد به درون سرباره ممکن می سازد. مصرف فلوراسپار در تولید فولاد 2 تا 10 کیلوگرم یا به میزان 5 تا 10% میزان آهک افزوده شده است. فلوریت در تصفیه سرباره الکتریکی با نسبت 70 به 30 فلوریت به آهک مورد استفاده قرار می گیرد. هدف در تصفیه سرباره الکتریکی، تشکیل سرباره بسیار رسانا با دمای ذوب لازم است. در ذوب آلومینیوم، حدود 23 کیلوگرم به صورت AlF3 معادل در هر تن آلومینیوم، مورد استفاده قرار می گیرد. فلوریت اهداف مشابهی را در ریخته گری های آهن، جایی که به بار کوره قال گیری به نسبت حدود 9-7 کیلوگرم بر تن فلزات مذاب افزوده می شود، برآورده می کند.

فلوریت در صنعت سیمان[ویرایش]

فلوریت به عنوان گدازآور در تولید سیمان مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به مخلوط مواد خام سیمان، قبل از ورود به کوره دورانی ، افزوده می شود؛ افزودن این ماده معدنی باعث می شود کوره در دمای پایین عملیات انجام دهد و در نتیجه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. فلوریت به تولید محصول کلینکر نرم تری که خردایش آسانتری داشته و در نتیجه به افزایش انرژی الکتریکی منجر شده نیز کمک می کند.

فلوریت در صنعت شیشه[ویرایش]

فلوریت در صنعت شیشه برای ساختن شیشه چخماقی، شیشه های سفید یا شیری رنگ و لعاب ها مورد استفاده قرار می گیرد. مخلوط های شیشه ی چخماقی معمولا حاوی 3% فلورین است. شیشه های شیری حاوی 20-10% فلورین می باشند و در ظروف شیشه ای عتیقه و وسایل بهداشتی و رستوران به کار می روند. لعاب های کدر برای پوشاندن اجاق ها، یخچال ها، کابینت ها، وان های حمام و ظروف آشپزی و برای رویه کاری آجر، کاشی و مواد ساختمانی دیگر به کار می روند.

دیگر کاربردهای فلوریت[ویرایش]

فلوریت با عیار سرامیکی در تولید فلزات منیزیم و کلسیم و در تهیه ی بعضی از مواد شیمیایی منگنز مورد استفاده قرار گرفته است. در عملیات صنعتی فعلی مصرف کنندگان ترجیح می دهند فلوریت با عیار اسیدی را به جای عیار سرامیکی خریداری نمایند و آن را به طور متناسبی رقیق کنند. فلوریت با عیار سرامیکی و متالورژیکی ممکن است در ساختن عایق شیشه ی الیافی، در ذوب روی، به عنوان بازدارنده ی کف کنندگی سبز وانادیم در تولید آجر با رویه ی به رنگ نخودی به عنوان ساینده بر روی بعضی انواع کاغذ های سنباده مورد استفاده قرار گیرد. عیار های مختلف فلوریت در تولید کاربید کلسیم در کوره الکتریکی، ساختن الکترود ها، برای لامپ های قوسی و به عنوان ماده ی اتصال برای چرخ های سنباده به کار می روند.انواع مختلفی از پوشش های میله جوش از فلوریت یا مخلوط های فلوریت تشکیل شده اند. فلوریت در تولید فلزات منیزیم و کلسیم و در تهیه بعضی از مواد شیمیایی منگنز مورد استفاده قرار گرفته است.[۳]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ «فلوریت (فلئورسپار) (1)». rasekhoon.net. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۰۱-۱۵.
  2. "کلسیم فلوئورید". ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد. 2021-05-04.
  3. «فلورین یا فلوراسپار چیست؟ کاربردهای آن». شرکت توسعه معادن و مواد معدنی آسیا. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۰۱-۱۵.