विषय
- फ्लोराइट क्या है?
- फ्लोराइट के भौतिक गुण
- रोशनी
- फ्लोराइट घटना
- फ्लोराइट का उपयोग
- संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्लोराइट उत्पादन
फ्लोराइट: इस तस्वीर में उनके चेहरे पर सामयिक पाइराइट क्रिस्टल के साथ फ्लोराइट के कई सुंदर नीले घन क्रिस्टल दिखाई देते हैं। फ्लोराइट को आमतौर पर क्यूबिक क्रिस्टल के रूप में पाया जाता है, लेकिन नीले क्रिस्टल असामान्य हैं। नीला रंग फ्लोराइट क्रिस्टल संरचना में कैल्शियम के लिए प्रतिस्थापन येट्रियम की ट्रेस मात्रा के कारण हो सकता है। Giovanni DallOrto द्वारा फोटो, एक क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत यहां उपयोग किया गया।
फ्लोराइट दरार: फ्लोराइट एकमात्र आम खनिज है जिसमें चार दिशाओं में परिपूर्ण दरार होती है। खनिज आइसोमेट्रिक क्रिस्टल संरचना के साथ संयुक्त यह सही दरार अक्सर इसे यहां दिखाए गए अनुसार सही ऑक्टाहेड्रॉन में बुनने का कारण बनता है। ये नमूने बैंगनी और पीले रंगों को भी दर्शाते हैं जो फ्लोराइट के विशिष्ट हैं। एक क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत यहां इस्तेमाल किए गए हेंस ग्रोब की तस्वीर।
फ्लोराइट क्या है?
फ्लोराइट कैल्शियम और फ्लोरीन (सीएएफ) से बना एक महत्वपूर्ण औद्योगिक खनिज है2)। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार की रासायनिक, धातुकर्म और सिरेमिक प्रक्रियाओं में किया जाता है। असाधारण डायफेनिटी और रंग वाले नमूनों को रत्नों में काटा जाता है या सजावटी वस्तुओं को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
हाइड्रोथर्मल प्रक्रियाओं द्वारा नसों में फ्लोराइट जमा किया जाता है। इन चट्टानों में यह अक्सर एक धात्विक खनिज के रूप में होता है जो धातु अयस्कों से जुड़ा होता है। फ्लोराइट कुछ लिमस्टोन और डोलोमाइट्स के फ्रैक्चर और गुहाओं में भी पाया जाता है। यह दुनिया के कई हिस्सों में पाया जाने वाला एक बहुत ही आम रॉक-रॉक खनिज है। खनन उद्योग में, फ्लोराइट को अक्सर "फ्लोरस्पार" कहा जाता है।
फ्लोराइट के भौतिक गुण
यदि आप दरार, कठोरता और विशिष्ट गुरुत्व पर विचार करते हैं, तो फ्लोराइट की पहचान करना बहुत आसान है। यह एकमात्र सामान्य खनिज है, जिसमें परिपूर्ण दरार की चार दिशाएं होती हैं, जो अक्सर एक अष्टभुजाकार के आकार के साथ टुकड़ों में टूट जाती हैं। यह भी Mohs कठोरता स्केल में चार की कठोरता के लिए उपयोग किया जाने वाला खनिज है। अंत में, इसमें 3.2 का विशिष्ट गुरुत्व है, जो कि अन्य खनिजों की तुलना में काफी अधिक है।
यद्यपि रंग खनिज पहचान के लिए विश्वसनीय संपत्ति नहीं है, लेकिन फ्लोराइट की पारदर्शी बैंगनी, हरी और पीली पारभासी-से-पारदर्शी उपस्थिति खनिज के लिए एक तत्काल दृश्य सुराग है।
फ्लोरोसेंट फ्लोराइट: सामान्य प्रकाश (ऊपर) और शॉर्ट-वेव पराबैंगनी प्रकाश (नीचे) में फ्लोराइट के टंबल-पॉलिश नमूने। प्रतिदीप्ति सादे प्रकाश में खनिजों के रंग और बैंडिंग संरचना से संबंधित प्रतीत होती है।
रोशनी
1852 में, जॉर्ज गेब्रियल स्टोक्स ने प्रकाश के साथ प्रकाशित होने पर एक नीली चमक उत्पन्न करने के लिए फ्लोराइट के नमूनों की क्षमता की खोज की, जो उनके शब्दों में "स्पेक्ट्रम के वायलेट अंत से परे था।" उन्होंने खनिज फ्लोराइट के बाद इस घटना को "प्रतिदीप्ति" कहा। नाम को खनिज विज्ञान, जेमोलॉजी, जीव विज्ञान, प्रकाशिकी, वाणिज्यिक प्रकाश व्यवस्था और कई अन्य क्षेत्रों में व्यापक स्वीकृति मिली। (टूटे पत्थरों में फ्लोराइट प्रतिदीप्ति के उदाहरण के लिए फोटो जोड़ी देखें।)
फ्लोराइट आमतौर पर शॉर्ट-वेव पराबैंगनी और लंबी-तरंग पराबैंगनी प्रकाश के तहत एक नीले-बैंगनी रंग को चमकता है। कुछ नमूनों को एक क्रीम या सफेद रंग को चमकाने के लिए जाना जाता है। कई नमूनों में फ्लोरोसेंट नहीं होता है। जब फ्लोराइट खनिज संरचना में कैल्शियम के लिए yttrium, europium, samarium, या अन्य तत्वों की मात्रा का पता लगाने जब फ्लोराइट में प्रतिदीप्ति माना जाता है।
फ्लोराइट क्रिस्टल द्रव्यमान: Berbes Mine, Ribadesella, Asturias, स्पेन से फ्लोराइट क्रिस्टल का एक प्रभावशाली समूह। नमूना और Arkenstone / www.iRocks.com द्वारा फोटो।
फ्लोराइट घटना
अधिकांश फ्लोराइट चट्टानों में नस के भरने के रूप में होता है जो हाइड्रोथर्मल गतिविधि के अधीन होता है। इन नसों में अक्सर धातु के अयस्क होते हैं जिनमें टिन, चांदी, सीसा, जस्ता, तांबा और अन्य धातुओं के सल्फाइड शामिल हो सकते हैं।
फ्लोराइट कुछ लिमस्टोन और डोलोमाइट्स के फ्रैक्चर और व्रज में भी पाया जाता है। फ्लोराइट बड़े पैमाने पर, दानेदार या ऑक्टाहेड्रल या क्यूबिक क्रिस्टल के रूप में यूरेड्रल हो सकता है। फ्लोराइट दुनिया भर में हाइड्रोथर्मल और कार्बोनेट चट्टानों में एक आम खनिज है।
फ्लोराइट यूनिट सेल: फ्लोरीन के आइसोमेट्रिक यूनिट सेल में फ्लोरीन और कैल्शियम आयनों के सापेक्ष आकार और स्थिति को दर्शाने वाला चित्रण। सार्वजनिक डोमेन छवि Benjah-bmm27 द्वारा।
फ्लोराइड उत्पाद: अधिकांश लोग दांतों की सड़न की रोकथाम में प्रयुक्त फ्लोराइड उत्पादों से परिचित हैं। फ्लोराइड को पीने के पानी में एक प्रणालीगत फ्लोराइड थेरेपी के रूप में जोड़ा जाता है और सामयिक फ्लोराइड थेरेपी के रूप में टूथपेस्ट, माउथवॉश और दंत कुल्ला में जोड़ा जाता है। फ्लोराइड के ये उपयोग विवादास्पद रहे हैं।
खनिजों के बारे में जानने का सबसे अच्छा तरीका छोटे नमूनों के संग्रह के साथ अध्ययन करना है जिसे आप संभाल सकते हैं, जांच सकते हैं और उनके गुणों का निरीक्षण कर सकते हैं। स्टोर में सस्ते खनिज संग्रह उपलब्ध हैं।
फ्लोराइट रत्न: फ्लोराइट एक सुंदर रत्न हो सकता है जब मुखर हो। यह मुख्य रूप से संग्राहकों के लिए एक रत्न है क्योंकि इसमें मोहा पैमाने पर 4 की कठोरता है और क्योंकि यह चारों दिशाओं में आसानी से साफ हो जाता है।
फ्लोराइट का उपयोग
फ्लोराइट के उपयोग की एक विस्तृत विविधता है। प्राथमिक उपयोग धातुकर्म, सिरेमिक और रासायनिक उद्योगों में हैं; हालांकि, ऑप्टिकल, लैपिडरी और अन्य उपयोग भी महत्वपूर्ण हैं।
फ़्लोरस्पार, फ्लोराइट के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला नाम जब इसे थोक सामग्री के रूप में या संसाधित रूप में बेचा जाता है, तो तीन अलग-अलग ग्रेड (एसिड, सिरेमिक और धातुकर्म) में बेचा जाता है।
एसिड ग्रेड फ्लोरस्पारएसिड ग्रेड फ्लुस्पर एक उच्च शुद्धता वाली सामग्री है जिसका उपयोग रासायनिक उद्योग द्वारा किया जाता है। इसमें 97% से अधिक सीएएफ है2। संयुक्त राज्य अमेरिका में उपभोग किए जाने वाले अधिकांश फ्लॉस्पर निम्न ग्रेड अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने पर भी एसिड ग्रेड है। इसका उपयोग मुख्य रूप से रासायनिक उद्योग में हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (एचएफ) के निर्माण के लिए किया जाता है। इसके बाद एचएफ का उपयोग विभिन्न प्रकार के उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिनमें शामिल हैं: फ्लोरोकार्बन रसायन, फोम उड़ाने वाले एजेंट, रेफ्रिजरेंट और विभिन्न प्रकार के फ्लोराइड रसायन।
सिरेमिक ग्रेड फ्लोरस्पारसिरेमिक ग्रेड फ्लोरस्पार में 85% और 96% सीएएफ के बीच होता है2। इस सामग्री का अधिकांश उपयोग विशेष ग्लास, सिरेमिक, और एनामेलवेयर के निर्माण में किया जाता है। फ़्लोरस्पार का उपयोग ग्लेज़ और सतह के उपचारों के लिए किया जाता है जो कठोर चमकदार सतहों, ओपलेसेंट सतहों और कई अन्य दिखावे का उत्पादन करते हैं जो उपभोक्ता कांच की वस्तुओं को अधिक आकर्षक या अधिक टिकाऊ बनाते हैं। नॉन-स्टिक कुकिंग सतह जिसे टेफ्लॉन के रूप में जाना जाता है, को फ्लोराइट से प्राप्त फ्लोरीन का उपयोग करके बनाया जाता है।
मैटलर्जिकल ग्रेड फ़्लोरस्पारमैटलर्जिकल ग्रेड फ्लोरसपर में 60 से 85% सीएएफ होते हैं2। इस सामग्री का अधिकांश उपयोग लोहे, स्टील और अन्य धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। फ्लॉस्पर एक प्रवाह के रूप में काम कर सकता है जो पिघली हुई धातु से सल्फर और फॉस्फोरस जैसी अशुद्धियों को हटाता है और स्लैग की तरलता में सुधार करता है। उत्पादित किए गए प्रत्येक टन धातु के लिए 20 से 60 पाउंड के फ़्लॉस्पर का उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में कई धातु निर्माता फ्लोरस्पार का उपयोग करते हैं जो धातुकर्म ग्रेड से अधिक है।
ऑप्टिकल ग्रेड फ्लोराइटअसाधारण ऑप्टिकल स्पष्टता वाले फ्लोराइट के नमूनों को लेंस के रूप में इस्तेमाल किया गया है। फ्लोराइट में बहुत कम अपवर्तक सूचकांक और बहुत कम फैलाव होता है। ये दो विशेषताएं लेंस को बहुत तेज छवियों का उत्पादन करने में सक्षम बनाती हैं। आज, इन लेंसों के निर्माण के लिए प्राकृतिक फ्लोराइट क्रिस्टल का उपयोग करने के बजाय, उच्च-शुद्धता वाले फ्लोराइट को पिघलाया जाता है और अन्य सामग्रियों के साथ मिलकर सिंथेटिक "फ्लोराइट" लेंस का उत्पादन किया जाता है। इन लेंसों का उपयोग ऑप्टिकल उपकरण जैसे कि माइक्रोस्कोप, टेलीस्कोप और कैमरों में किया जाता है।
लैपिडरी ग्रेड फ्लोराइटअसाधारण रंग और स्पष्टता के साथ फ्लोराइट के नमूनों का उपयोग अक्सर लैपिडरीज द्वारा रत्नों को काटने और सजावटी वस्तुओं को बनाने के लिए किया जाता है। फ्लोराइट के उच्च गुणवत्ता वाले नमूने सुंदर चेहरे वाले पत्थर बनाते हैं; हालांकि, खनिज इतना नरम और इतनी आसानी से cleaves है कि इन पत्थरों को या तो कलेक्टर नमूनों के रूप में बेचा जाता है या गहने में उपयोग किया जाता है जो प्रभाव या घर्षण के अधीन नहीं होंगे। फ्लोराइट भी छोटे मूर्तियों और vases जैसे सजावटी वस्तुओं में कट और नक्काशी की जाती है। उनकी स्थिरता को बढ़ाने और खरोंच से बचाने के लिए इन्हें अक्सर लेप या संसेचन के साथ इलाज किया जाता है।
बैंडेड फ्लोराइट काबोचोन: फ्लोराइट के रंगीन टुकड़ों को सुंदर कैबोचोन और अन्य सजावटी वस्तुओं में काटा जा सकता है। हालांकि, इसकी कम कठोरता और सही दरार के कारण, यह कई उद्देश्यों के लिए उपयुक्त नहीं है।
संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्लोराइट उत्पादन
संयुक्त राज्य अमेरिका में नाबालिग फ्लोराइट के जमा मौजूद हैं; हालाँकि, लगभग सभी संयुक्त राज्य अमेरिका में खपत फ्लोराइट आयात किया जाता है। 2011 में संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्लोराइट की आपूर्ति करने वाले प्राथमिक देश चीन, मैक्सिको, मंगोलिया और दक्षिण अफ्रीका थे। यह सभी फ्लोराइट आयात किया जाता है क्योंकि संयुक्त राज्य में उत्पादन लागत इतनी अधिक है कि इन अन्य देशों में सामग्री का उत्पादन किया जा सकता है और कम लागत पर सीधे संयुक्त राज्य में ग्राहकों को भेज दिया जाता है।
2011 में कई कंपनियाँ अपने फॉस्फोरिक एसिड के उत्पादन, पेट्रोलियम प्रसंस्करण, या यूरेनियम प्रसंस्करण गतिविधियों के उपोत्पाद के रूप में सिंथेटिक फ्लोराइट का उत्पादन और बिक्री कर रही थीं। इलिनोइस में एक चूना पत्थर उत्पादक भी अपनी खदान से छोटी मात्रा में फ्लोराइट की वसूली और बिक्री कर रहा था। वह कंपनी फ्लोराइट की एक बड़ी नस का दोहन करने के लिए एक भूमिगत खदान विकसित कर रही है, जो उन्हें उम्मीद है कि 2013 में उत्पादन में होगा।