La fluorite è conosciuta anche come fluorina, mentre fra i suoi sinonimi non più in uso sono attestati spato-fluore e calce fluata. Fluorite è termine d'uso internazionale sinonimo di fluorspar, da cui la forma contratta acid-spar impiegata comunemente per denotare la fluorite di grado acido.
Storia ed etimologia
Il nome fluorite deriva dalla radice greca φλυω, in latino fluo, da cui il verbo fluere, che significa scorrere, fluire, per il basso punto di fusione e il suo utilizzo come fondente in metallurgia. Una seconda ipotesi etimologica considera la tradizione orale dei minatori inglesi e germanici che anticamente la chiamavano fiore di minerale per la sua bellezza. Il nome del fluoro e quello del fenomeno della fluorescenza sono a loro volta derivati dal nome del minerale attraverso la lingua francese.
Le pietre fluoritiche erano già utilizzate dagli Egizi e dai Cinesi per costruire statue e vari oggetti, dagli antichi Greci come pietre preziose e dai Romani per la costruzione di vasi multicolori; oggetti in fluorite si trovano alla Casa Bianca e in Vaticano, questo minerale è infatti noto per le stupende colorazioni dei cristalli e la perfetta sfaldatura. Le sue proprietà chimiche vennero indagate e divulgate per la prima volta da Carl Scheele nel 1771.
Abito cristallino
La fluorite forma spesso cristalli euedrali perfetti e grossi, di habitus generalmente cubico; frequente la geminazione secondo {111} di due individui compenetranti; ha una perfetta sfaldatura ottaedrica. Forma talvolta piccole particelle distinte, disperse in una matrice. Forma talvolta masse granulari, tessitura comune osservata in graniti ed altre rocce ignee.
La struttura è descrivibile come un reticolo cubico a facce centrate di ioni Ca2+, con tutte le cavità tetraedriche occupate da ioni F−. Il fluoro viene così ad avere una coordinazione 4 tetraedrica, il calcio con una coordinazione 8 cubica.
Origine e giacitura
In natura, spesso come matrice di giacimenti metalliferi, la fluorite si trova solitamente nei filoni idrotermali di temperatura media ed alta, dove è associata a solfuri di piombo, argento e zinco, e barite più quarzo. Raramente è associata ad altri minerali nelle pegmatiti. Si trova inoltre in cavità di rocce metamorfiche e magmatiche ricche di silice. Può trovarsi anche in rocce sedimentarie, per deposizione da acque ricche di soluzioni termominerali di origine vulcanica. Infine può formarsi per sublimazione di vapori vulcanici.
Raramente si presenta limpida e incolore; esibisce di solito bellissime colorazioni violette, blu, gialle, verdi, rosa, rosse, talvolta bianche, champagne e marroni.
Alcuni tipi, se esposti ai raggi ultravioletti, presentano un vistoso fenomeno di fluorescenza, fenomeno che proprio dal minerale prende il nome.
Ha un basso indice di rifrazione (1,4338) e isotropia, fonde a 1330°C, è insolubile in acqua ed è attaccabile dagli acidi minerali.
Estrazione
La fluorite non viene estratta dai giacimenti allo stato puro, analogamente ad altri minerali. Il trattamento delle rocce fluoritiche può avvenire con diverse tecnologie, che determinano differenti concentrazioni del prodotto e una diversa gestione dei rifiuti estrattivi. Le principali tecniche di estrazione sono due:
metodo gravimetrico, che permette di ottenere un prodotto relativamente poco concentrato adatto agli impieghi nell'industria siderurgica. Gli scarti possono essere smaltiti senza problemi ambientali sotto forma di ghiaietto;
metodo della flottazione con schiuma, che permette di ottenere una concentrazione superiore al 97% ossia un prodotto adatto agli impieghi nella chimica di base (sintesi di ). Questa tecnologia utilizza grandi quantità d'acqua a cui vengono aggiunti schiumogeni e altre sostanze (froth flotation). I rifiuti estrattivi, sotto forma di fango molto liquido e inquinante, vengono depositati in una discarica per decantare, depurando l'acqua in uscita dallo stabilimento di lavorazione mineraria; l'argine della discarica viene innalzato progressivamente mediante la sabbia di scarto, separata dai fanghi in una macchina centrifuga detta ciclone. I limi in sospensione si depositano per gravità nel bacino di decantazione.
A una concentrazione del 97-98%, ottenuta mediante flottazione, la fluorite è la materia prima per produrre l'acido fluoridrico, da cui si ottiene il fluoro e tutti i composti fluorurati. Questo grado di concentrazione (acid-grade fluorspar) implica una sostanziale assenza di zolfo libero e di metalli, e una quantità ben controllata di impurezze quali carbonato di calcio e silice, che devono attestarsi attorno all'1%.
A gradi di concentrazione fino al 95% la fluorite è utilizzata nell'industria della ceramica, del vetro e in metallurgia, come fondente, così come nel processo di produzione dell'alluminio.
La fluorite di grado acido determina l'andamento del prezzo del fluoruro di idrogeno, che risulta non allineato rispetto ai prezzi medi degli altri composti della chimica di base. In quanto essenzialmente priva di sostitutivi, la fluorite rappresenta una delle materie prime critiche di rilevanza strategica inserite nel programma nazionale di esplorazione mineraria del 2024.
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