Лига минералогии

Разбирала коллекцию камней и минералов, которую собирала в детстве, где нашла, не помню, естественно)
Гугл выдает, что это огненный агат, но не очень похож, честно говоря, нет этой пузыристости, о которой везде пишут, а может это и не минерал никакой вовсе, а сплавленные отходы какого-то производства

Есть такой замечательный минерал флюорит. Один из самых моих любимых камней, с которым часто приходилось сталкиваться по работе в бытность полевым геологом и наблюдать его «вживую» в природе в Восточной Сибири и не только.

Даже больше скажу. Наверное, именно этому минералу я обязан выбором своего детско-юношеского увлечения камнями и геологией в целом, а потом и профессией, которой отдал уже сорок с лишним лет…  Когда-то, давным-давно, будучи ещё первоклассником, нашел на газоне крупный кусок разноцветного просвечивающего зелено-фиолетового камня, который, вдобавок, раскалывался на правильные геометрические кусочки. А если кусочки положить на электроплитку  в темноте, то можно было наблюдать свечение. Это и был флюорит, случайно попавший на газон с металлургическими шлаками.

Не назову, пожалуй,  навскидку, другого такого весьма распространенного и не шибко кусающегося по ценам камня, который обладал бы при красивых и крупных друзах хорошо образованных кристаллов еще и потрясающим разнообразием цветов и оттенков – от бесцветно-прозрачного «оптического» до темно-темно-фиолетового, почти черного «вонючего шпата» и, вдобавок, часто сочетающего в одном образце совершенно разные цвета – так называемая «полихромность».

При всем при этом – не только интереснейший коллекционный минерал и поделочный камень, но и минерал-трудяга, миллионами тонн добывающийся для металлургической и химической промышленностей, а также применяющийся в высокотехнологичных сферах – радиоастрономии, квантовой оптике, голографии и много где ещё…

Химическая формула его достаточно проста – это фторид кальция CaF2,  но в силу своей «изоморфной емкости», катионы кальция могут замещаться некоторыми другими элементами – редкоземельными, железом, ураном, торием, стронцием; зачастую иттриевые и цериевые редкие земли могут составлять до 18 % от его массы, а также, что не очень характерно для минералов, даже анионы фтора в нем могут замещаться хлором…

В силу своей распространенности и визуальной индивидуальности, известен с незапамятных времен. Знаменитые древнеримские "мурриновые вазы" сделаны как раз из флюорита. Само название минерала появилось уже позже - в эпоху Возрождения: вариация слова «флюорит» встречается в работе Василия Валентина — полумифического монаха-алхимика, жившего в XV веке. Достоверных сведений о нем не сохранилось, поэтому автором названия флюорита чаще принято считать жившего веком позже "отца" современной минералогии Георга Бауэра (Агриколу). Название свое получил от латинского fluore – течь, делать текучим - по свойству минерала понижать температуру плавления руды, увеличивать текучесть расплава и способствовать всплытию шлаков на поверхность.  Именно поэтому его в огромных количествах подшихтовывают  при металлургическом переделе в основном черных, но иногда и цветных металлов и распространенным синонимом его названия является "плавиковый шпат" или просто - "плавик".

Помимо металлургической, одна из самых распространенных областей его применения является химическая промышленность.  И это не только получение фтора и его соединений, так как при взаимодействии с концентрированной соляной кислотой он превращается во фтороводородную кислоту, но и производство искусственного минерала криолита Na3[AlF6].  Искусственно полученный криолит при своей природной редкости оказался практически единственным и незаменимым электролитом для дешевого получения «крылатого металла» алюминия, который до открытия процесса его извлечения электролизом стоил намного выше золота. Это позволило сделать огромный, неоценимый шаг в технологическом прогрессе человечества.

Не стоит забывать еще и такое свойство бесцветного прозрачного флюорита, как способность пропускать широкий спектр электромагнитных волн, от вакуумного ультрафиолета до дальней инфракрасной области, что позволяет использовать его в оптике «ночного видения» и это не только прицелы и бинокли, но и астрономия, голография, инфракрасная техника, квантовая и силовая оптика, космическая техника, микроскопия, спектрофотометрия, рентгеновская техника... Для этих целей флюорит сейчас чаще всего искусственно выращивается. А также специальные стекла, эмали и много что ещё… Например, матовое стекло обычной лампочки включает в себя множество мельчайших кристалликов флюорита, которые и придают ему такие свойства, а в других технологиях добавка флюорита наоборот повышает прозрачность стекла для оптических линз.

Флюорит в силу строения кристаллической решетки – минерал высшей – кубической сингонии, поэтому кристаллизуется в основном в виде кубов, октаэдров, а также различных комбинаций этих простых форм.

В общем, о флюорите можно рассказывать и писать очень много, но сегодня мы хотели поговорить об одной его особенности, которая дала название целому оптическому явлению - флюоресценции. Именно на примере этого минерала британский ученый (настоящий!) Джордж Габриэль Стокс в 1852 году обнаружил видимое на глаз свечение минерала флюорита при его облучении невидимым ультрафиолетовым излучением. Что это за явление, я уже не раз здесь писал, например, здесь, или можно прочитать в этой популярной статье. Вкратце, суть его в том, что присутствующие в минерале ионы гостей-примесей, при облучении невидимым для человеческого глаза ультрафиолетовым излучением, "возбуждаются", а потом отдают полученную энергию уже в меньшем количестве и в видимом глазу диапазоне электромагнитного излучения. То есть, совсем для ЛЛ, когда мы направляем в темноте на такой минерал луч ультрафиолетового фонарика, он начинает светиться разными цветами в зависимости от самого минерала и содержащихся в нем примесей. Для флюорита это, в первую очередь - наличие примесей редкоземельных металлов, уранил-иона UO2+2, включений органических соединений, например нефти и битумов, а также наличие "дырочных" дефектов в кристаллической решетке. Цвет флюоресценции у флюорита может быть разным: синим, фиолетовым, зелёным, жёлтым, красным, розовым, белым, кремовым. Наиболее часто встречаются сине-голубые, фиолетовые, ярко-красные и желто-зеленые цвета и оттенки. Отдельные образцы флюорита бывают фосфоресцентны (то есть светятся в течении некоторого времени и после того, как убрали источник "раздражения"), термолюминесцентны (светятся при нагревании), триболюминесцентны (светятся при трении и ударе). Существует даже некая "минералогическая легенда" о редкой разновидности флюорита - хлорофане, который якобы светится в темноте зеленым буквально от тепла держащей его руки, а будучи раз нагретым - сохраняет потом слабое свечение практически вечно... Вот только никаких реальных экспериментальных данных по этому поводу, увы, не приводится ).

Далеко не все флюориты светятся под ультрафиолетом... Иногда буквально рядом лежат два яблочно-зеленых флюорита чуть ли не с одного места. Один светится под УФ голубым, а второй нет - хоть тресни! Казалось бы - что тебе ещё надо, собака! А то, что именно невидимые глазом примеси и вызывают такое явление, более того, некоторые примеси, как например - железо, наоборот не дают проявиться этому эффекту в полной мере.

Сегодня, для иллюстрации сказанного, сделал небольшую подборочку флюоритов из разных мест: Китай, Монголия, Пакистан, ну и Россия - Забайкалье, Приморье, на которых и попробую показать вам это явление... Вот они, голубчики, при дневном свете...)

А вот, короткое видео с УФ-фонариком 365 нм:

Дальше - более подробное видео с теми же самыми минералами под УФ-365 нм.

Большинство флюоритов здесь светятся в сине-фиолетово-голубых цветах и оттенках, только пакистанские дают красивое зональное свечение в ярких фиолетовых и багрово-красных цветах.

Понравилось?

Так как осталось ещё место для визуала, добью красивыми фото флюорита с выставок "Мир Камня" в Санкт-Петербурге и Туссене, США.

Вот на этом на сегодня уже всё ) До новых встреч!

Как оказалось, таких "длинных", кристаллов тетрагональной синагонии нет фоток в интернете. Я не думаю, что я первый такие обнаружил, но пока не увидел нигде подобного описания.

https://m.vk.com/@-185655257-tetragonalnaya-singoniya

Кристаллография, основа минералогии

Такие разные кристаллы

Дали посмотреть такие кристаллы.

В этих кристаллах присутствуют включения других , прозрачных и они флюориесцируют.

Шумы матрицы видеокамеры телефона создают иллюзию что кристаллы излучают что-то, на самом деле нет.