Плавиковый шпат
Пла́виковый шпат, реже плави́к или пла́вик (устар.), а также флюори́т (англ. Fluorite от лат. fluere — течь), последнее название (в форме «флюо́рес») дано в 1529 году Георгием Агриколой за легкоплавкость — основной минерал элемента фтора, по составу в основе фторид кальция CaF2. Хрупок, бывает окрашен примесями в разные цвета: жёлтый, зелёный, синий, голубой, красновато-розовый, фиолетовый, иногда фиолетово-чёрный; бесцветные кристаллы редки.
Для флюорита характерна зональность цвета. Окраска вызвана дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на радиационное облучение и нагревание. В некоторых месторождениях флюорит содержит примеси радиоактивных элементов — урана и тория.
Чистые кристаллы флюорита обладают высокой прозрачностью в широком диапазоне: от вакуумного ультрафиолета до дальней инфракрасной области, ярко люминесцируют в катодных лучах и под действием ультрафиолетового излучения, обнаруживают свечение при нагревании (термолюминесценция). Флюорит является типичным флюоресцирующим минералом; при нагревании и после облучения ультрафиолетовым светом он фосфоресцирует. Собственно, термин «флюоресценция», предложенный Дж. Стоксом, происходит именно от названия этого минерала (а не наоборот, как иногда считают). От названия флюорита происходит также латинское название фтора, fluorum.
Флюорит в определениях и коротких цитатахПравить
До открытия амдерминских залежей единственным месторождением плавикового шпата промышленного значения было Забайкальское, запасы которого определяются сотнями тысяч тонн.[1] | |
| — Владимир Альтман, «Богатства Советской Арктики», 1937 |
| — Владимир Альтман, «Богатства Советской Арктики», 1937 |
Не случайно многие минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжёлый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д.) К шпатам издавна относят те, не имеющие металлического блеска, минералы, которые обладают хорошей спайностью <сразу> в нескольких направлениях («спате» по-гречески ― пластина).[2] | |
| — Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии», 1951 |
| — Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е |
Фтор или флюор? Фтор ― разрушающий ― удивительно подходящее название. Однако за рубежом более распространено другое имя элемента № 9 ― флюор, что в переводе с латинского означает «текучий». Это название больше подходит не к фтору, а к некоторым его соединениям, и берет свое начало от флюорита или плавикового шпата ― первого соединения фтора, использованного человеком.[4] | |
| — Аркадий Опаловский, «Фтор», 1965 |
Первое упоминание о флюоре относится к XV веку. Но средневековый алхимик Б. Валентинус так называл не фтор, а плавиковый шпат.[4] | |
| — Аркадий Опаловский, «Фтор», 1965 |
Нюрнбергский художник Швангард еще в 1670 году смешивал плавиковый шпат с серной кислотой и этой смесью наносил рисунки на стекло.[4] | |
| — Аркадий Опаловский, «Фтор», 1965 |
Альфа-излучение природных радиоэлементов оставляет в некоторых минералах (биотит, флюорит и др.) следы своего воздействия в виде окрашенных концентрических зон. Эти зоны и названы плеохроическими ореолами.[5] | |
| — Виталий Зверев, «X-трансуран», 1968 |
...все равно природный флюорит, алмаз и горный хрусталь могут удовлетворить лишь ничтожную долю потребностей современной науки и техники.[6] | |
| — Еремей Парнов, «Третий глаз Шивы», 1990 |
| — Владимир Ланг, «Калейдоскоп детства», 2013 |
Флюорит в научной и научно-популярной литературеПравить
Плавиковой шпатъ. Цвѣты: бѣлый, сѣрый, желтый, медовой, зеленой, изумрудной, синій, фіолетовый и красный, яркій. Кристаллы суть кубы съ разными притупленіями и заостреніями, иногда имѣютъ видъ двойныхъ 4 и 8-ми сторонных пирамидъ, иногда низкихъ 4 и 8 сторон. столбиковъ; съ наружи гладки, сильно свѣтятся, разной величины; изломъ листоватый; отломки триугольные, и 4 сторон. пирамидальные; прозраченъ и съ просвѣтомъ. Тяжесть 3,223.[8] | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Мѣста нахожденія. Обыкновенно въ жилахъ оловянныхъ, свинцовыхъ, цинковыхъ и другихъ, въ сопровожденіи кварца, известковаго шпата, апатита, тяжелаго шпата, съ свинцовымъ блескомъ, желѣзнымъ и мѣднымъ колчеданомъ и проч. Яркихъ цвѣтовъ и большими кристаллами въ Дербиширѣ въ Англіи; изобильно также въ Нерчинскѣ и проч.[8] | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Мѣста нахожденія. Обыкновенно въ жилахъ оловянныхъ, свинцовыхъ, цинковыхъ и другихъ, въ сопровожденіи кварца, известковаго шпата, апатита, тяжелаго шпата, съ свинцовымъ блескомъ, желѣзнымъ и мѣднымъ колчеданомъ и проч. Яркихъ цвѣтовъ и большими кристаллами въ Дербиширѣ въ Англіи; изобильно также въ Нерчинскѣ и проч.[8] | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Употребленіе. Красивѣйшіе на вазы, пирамиды, дощечки и проч. Съ выгодою употребляется также плавикъ для примѣси при плавкѣ мѣдныхъ, желѣзныхъ и серебряныхъ рудъ, и можетъ служить вмѣсто буры при желѣзныхъ ковках. Изъ плавика добывается кислота плавиковая для гравированія на стеклѣ. | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Выше сего сказано было о свойствѣ плавиковъ свѣтиться въ темнотѣ чрезъ разгоряченіе. Нѣкоторые образцы блѣднофіолетоваго цвѣта свѣтятся отъ теплоты руки бѣловатымъ цвѣтомъ, а въ кипящей водѣ показываютъ зеленый цвѣтъ, а въ еще большемъ жару цвѣтъ синій; многіе свѣтятся когда лежатъ на натопленной печи. Г. Академикъ В. Б. Петровъ нашелъ, что нѣкоторые зеленые плавики Нерчинскіе полежавъ до десяти минутъ къ свѣту солнца, почти 36 дней потомъ свѣтятся, безъ всякаго нагрѣванія. | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Къ разностямъ плавиковъ принадлежитъ также и Хлорофанъ, который фіолетоваго цвѣта, и сопровождается сребристою слюдою; находится въ Нерчинскѣ; на разкаленныхъ угляхъ не трещитъ, и въ довольно большихъ кусочкахъ свѣтится яркимъ изумруднымъ цвѣтомъ, даже при дневномъ свѣтѣ. Плавики яркаго фіолетоваго, синяго, зеленаго, желтаго и краснаго цвѣта, называются ложными: аметистомъ, сапфиромъ, изумрудомъ, топазомъ и рубиномъ.[8] | |
| — Василий Севергин, «Начертаніе технологіи минеральнаго царства...», 1821 |
Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зёрен раскалываться или расщепляться по определённым кристаллографическим направлениям. Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру). Поэтому этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжёлый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д.) К шпатам издавна относят те, не имеющие металлического блеска, минералы, которые обладают хорошей спайностью в нескольких направлениях («спате» по-гречески ― пластина).[2] | |
| — Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии», 1951 |
| — Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е |
...за «эка-осмий» говорит и открытие, сделанное ещё в тридцатые годы при изучении так называемых плеохроических ореолов. Альфа-излучение природных радиоэлементов оставляет в некоторых минералах (биотит, флюорит и др.) следы своего воздействия в виде окрашенных концентрических зон. Эти зоны и названы плеохроическими ореолами. Они возникают вокруг микроскопических зёрен минералов, содержащих радиоактивные изотопы, и представляют собой определенное число окрашенных концентрических колец.[5] | |
| — Виталий Зверев, «X-трансуран», 1968 |
Мы привыкли к тому, что физическое понятие выражают числом. Как же это сделать в отношении твёрдости? Один весьма кустарный, но в то же время практически полезный способ уже давно используется минерологами. Десять определенных минералов располагают в ряд <называемый шкалой Мооса>. Первым стоит алмаз, за ним следует корунд, далее ― топаз, кварц, полевой шпат, апатит, плавиковый шпат, известковый шпат, гипс и тальк. Ряд подобран следующим образом: алмаз оставляет царапину на всех минералах, но ни один из этих минералов, не может процарапать алмаз.[9] | |
| — Александр Китайгородский, Лев Ландау, «Физика для всех. Молекулы», 1978 |
Флюорит в публицистике и документальной прозеПравить
В Центральном Таджикистане среди участников экспедиции свирепствовала малярия. Но все это не останавливало исследователей, продолжавших работу. Недра страны выдавали свои тайны. Карта Таджикистана покрывалась кружками и значками, отмечавшими золото, свинец, олово, медь, моноциты, цирконы, флюорит, берилл, вольфрам, радий. Открытия экспедиции становились объектами промышленной разведки. <...> В бассейне Зеравшана в урочище Кули-Калон отряд Соболевского нашел ценнейшее месторождение оптического флюорита. Кристаллы флюорита представляли собой по качеству и размерам мировые уникумы.[10] | |
| — Михаил Ромм, «Штурм Пика Сталина», 1937 |
Впрочем, и сейчас геологические запасы Арктики еще недостаточно разведаны и изучены. Но уже выявлены месторождения ряда полезных ископаемых безусловно промышленного значения: угля, нефти, соли, графита, различных цветных и драгоценных металлов, флюорита (плавикового шпата), исландского шпата, вообще крайне редкого и дорогого.[1] | |
| — Владимир Альтман, «Богатства Советской Арктики», 1937 |
Новый город Амдерма вырастает у Югорского шара в Амдерминском месторождении плавикового шпата. Этот минерал нужен для развивающейся металлургии, алюминиевой промышленности, для отраслей промышленности, вырабатывающих средства для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, для шпалопропиточной промышленности и др. До открытия амдерминских залежей единственным месторождением плавикового шпата промышленного значения было Забайкальское, запасы которого определяются сотнями тысяч тонн. А запасы Амдермы составляют более 4 млн. т. В красивых домиках, которыми усеян причал Амдермы, живет уже около 2 тыс. человек. Целые километры штолен прорезают гору, таящую ценное сырье в массивах вечной мерзлоты. Здесь уже строится флотационная фабрика, порт на полуострове Местном и ж.-д. ветка от рудника до будущего порта.[1] | |
| — Владимир Альтман, «Богатства Советской Арктики», 1937 |
Акад. Ферсман, исходя из того, что острова Вайгач и Новая Земля геологически представляют собой продолжение Северного Урала, настаивал на богатстве недр этих островов. Геологическая разведка полностью подтвердила теоретические предсказания ученого, и в результате Вайгач ― безлюдный, пустынный арктический остров, на котором кочевало когда-то несколько семей ненцев, сейчас превратился в промышленный район с рудниками, добывающими плавиковый шпат.[1] | |
| — Владимир Альтман, «Богатства Советской Арктики», 1937 |
За годы войны в Ташкентской области построен новый рудник (Чибаргата), который поставляет плавиковый шпат для алюминиевой промышленности Урала.[11] | |
| — Хабиб Абдуллаев, «Узбекистан ― новый горнопромышленный район», 1947 |
Наиболее распространен метод определения твёрдости, предложенный Фридрихом Моосом. Шкала, носящая его имя, ― это перечень десяти минералов — «эталонов». Проба делается предельно просто ― образец царапают эталоном. Флюорит оставляет царапины на кальците, апатит на флюорите, кварц на ортоклазе и так далее. | |
| — Валерий Петров, «Драгоценные камни», 1965 |
Первое упоминание о флюоре относится к XV веку. Но средневековый алхимик Б. Валентинус так называл не фтор, а плавиковый шпат. Не только в его рукописях, но и в других средневековых книгах описываются свойства этого минерала, прежде всего, его способность образовывать сравнительно легкоплавкие шлаки. В начале XVIII века была открыта плавиковая кислота ― водный раствор фтористого водорода, а в 1780 году известный шведский химик Карл Вильгельм Шееле впервые высказал мысль, что в этой кислоте содержится новый активный элемент.[4] | |
| — Аркадий Опаловский, «Фтор», 1965 |
На Земле фтористый водород служит другим целям. Нюрнбергский художник Швангард еще в 1670 году смешивал плавиковый шпат с серной кислотой и этой смесью наносил рисунки на стекло. Швангард не знал, что компоненты его смеси реагируют между собой, а «рисует» продукт реакции. Это не помешало внедрению открытия Швангарда. Пользуются им и в наши дни.[4] | |
| — Аркадий Опаловский, «Фтор», 1965 |
Что же касается другого названия ― «флюор», то созвучие его с «фтором» чисто случайное. Это название дал Г. Дэви, который не согласился с предложением Ампера. Причем, не от элемента происходит название минерала, а как раз наоборот. Флюорит (от латинского fluere ― течь) снижает температуру плавления металлургических шлаков, облегчая этим выплавку металлов. По-русски его называли «плавень», «плавик», что в точности соответствует латинскому «флюорит». Понятно, что и кислота, полученная из «плавика», была названа «плавиковой».[13] | |
| — Борис Горзев, «Белое ничто», 1970 |
Но даже это не может удовлетворить нынешние, а тем более перспективные потребности российской промышленности в бериллии, что ставит страну в зависимость от импорта. К сожалению, в программе «ЛИБТОН» не были рассмотрены альтернативные варианты обеспечения России собственным сырьем. Одним из них является отработка техногенных месторождений ― флотационных хвостов обогащения флюоритовых руд месторождений Вознесенское и Пограничное в Приморье, содержащих значительные концентрации бериллия и лития. Оба этих месторождения отрабатываются открытым способом. Руды используются Ярославским ГОКом (Приморский край). Мощность комбината составляет 1,5 млн тонн руды в год. Сырьевая база Ярославского ГОКа позволяет обеспечить потребности отечественной промышленности в плавиковом шпате более чем на 50 лет. А вот значительное количество бериллия, а также лития, тантала и других металлов уходит в отвалы.[14] | |
| — Вадим Шелагуров, «Металл для высоких технологий», 2003 |
| — Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015 |
Флюорит в мемуарах, письмах и дневиковой прозеПравить
Мы увидели берег, на полтора километра залитый электрическим светом. Мы увидели там большой город. <...> Ещё не так давно, в 1933 году, там было всего шесть зимовщиков, а теперь две тысячи; они добывают плавиковый шпат, разрабатывают богатства недр. С будущего года там будет строиться порт, куда будут причаливать наши советские пароходы.[16] | |
| — Михаил Бабушкин, «Новая жизнь на советском Севере», 1935 |
— Андрей Калинникович, а можно ещё минералы посмотреть? | |
| — Владимир Ланг, «Калейдоскоп детства», 2013 |
Всплыла в памяти пара: «титанит ― сфен».[17] Этот минерал, состоящий из космического металла титана и чего-то ещё, имеет два названия-синонима ― и я это зачем-то помню. Не говоря о более простых синонимических парах «флюорит ― плавиковый шпат» или «галит ― каменная соль». Сколько, оказывается, осталось в памяти от детского увлечения. Может быть, потому это так и запомнилось, что запоминалось в детстве.[15] | |
| — Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015 |
Флюорит в беллетристике и художественной прозеПравить
Включения газов и жидкостей в кристаллах давно изучаются. Один из первых исследователей был Гемфри Дэви. Растворы соленой воды в цинковой обманке ― сфалерите или в топазе, включения органического нефтеподобного вещества в флюорите, газы под большим давлением в горном хрустале ― все это с современным тончайшим методом анализа становится драгоценным свидетельством условий давления, температуры, состава растворов, которые были в момент образования кристаллов, миллионы и миллиарды лет назад.[18] | |
| — Иван Ефремов, «Лезвие бритвы», 1963 |
― Для меня, физика-инженера, алмаз интересен только своей непревзойденной твердостью, точно так же, как, допустим, прозрачностью для ультрафиолета ― кварц. Не более. Можно лишь сожалеть о том, что долгие годы ценнейшие минералы разбазаривались ради украшения всяческих модниц, а не шли по назначению. Впрочем, все равно природный флюорит, алмаз и горный хрусталь могут удовлетворить лишь ничтожную долю потребностей современной науки и техники.[6] | |
| — Еремей Парнов, «Третий глаз Шивы», 1990 |
ИсточникиПравить
- ↑ 1 2 3 4 5 В. Альтман, Богатства Советской Арктики. ― М.: «Наука и жизнь», № 3, 1937 г.
- ↑ 1 2 А.Г.Бетехтин, «Курс минералогии». — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1951 год
- ↑ 1 2 Н. Л. Глинка. Общая химия: Учебное пособие для вузов (под. ред. В.А.Рабиновича, издание 16-е, исправленное и дополненное). ― Л.: Химия, 1973 г. ― 720 стр.
- ↑ 1 2 3 4 5 А. Опаловский. «Фтор». — М.: «Химия и жизнь», № 11, 1965 г.
- ↑ 1 2 В. Зверев, «X-трансуран». ― М.: «Химия и жизнь», № 7, 1968 г.
- ↑ 1 2 Е. И. Парнов, «Третий глаз Шивы». — М.: Детская литература, 1985 г.
- ↑ 1 2 Владимир Ланг. Калейдоскоп детства. — Париж: «Ковчег», № 41, 2013 г.
- ↑ 1 2 3 4 Севергин В. М. Начертаніе технологіи минеральнаго царства, изложенное трудами Василья Севергина... Томъ первый. С. Петербургъ. При Императорской Академіи Наукъ. 1821 г.
- ↑ А. И. Китайгородский, Л. Д. Ландау. Физика для всех. — М.: Наука, 1984 г.
- ↑ М.Д.Ромм. «Штурм Пика Сталина». — М.: «Молодая Гвардия», 1937 г.
- ↑ Х. М. Абдуллаев, Узбекистан ― новый горнопромышленный район. ― М.: «Наука и жизнь», № 6, 1947 г.
- ↑ В. П. Петров, Драгоценные камни ― М.: «Химия и жизнь», №10, 1965 г.
- ↑ Борис Горзев. Клуб «Юный химик» (редакционная колонка). — М.: «Химия и жизнь», № 12, 1970 год
- ↑ Вадим Шелагуров. Металл для высоких технологий. — М.: «Металлы Евразии», № 6 от 3 ноября 2003 г.
- ↑ 1 2 В. О. Авченко. Кристалл в прозрачной оправе. Рассказы о воде и камнях. — М.: АСТ, 2015 г.
- ↑ Записки лётчика М. С. Бабушкина. 1893-1938. — М.-Л.: Издательство Главсевморпути, 1941 г.
- ↑ Титанит — минерал титана, менее распространённый, чем рутил, представляет собой двойной силикат титана и кальция.
- ↑ Иван Ефремов, «Лезвие бритвы». — М.: Молодая гвардия, 1964 г.
