Fluorine
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30501184
2008-06-10T16:12:42Z
78.114.178.29
{{ébauche|minéralogie|matériaux|chimie}}
{{Infobox mineral
| nom = Fluorine
| famille = 4
| catégorie =
| largeurbox =
| couleurbox =
| image = Fluorite.jpeg
| tailleimage = 280
| légende = Cristal de fluorine
| formule = [[calcium|Ca]][[fluor|F]]<sub>2</sub>
| massemol = 78.07
| couleur = incolore, vert, rose, violet
| classe = <math>\frac{4}{m}\bar{3}\frac{2}{m}</math>
| système = cubique
| réseau =
| macle =
| clivage = {111} parfait
| habitus = cristaux en cubes
| faciès =
| jumelage =
| fracture = irrégulière
| dureté = 4
| éclat = vitreux
| poli =
| réfraction = n=1.433-1.435
| biréfringence = nulle
| dispersion = 0,007
| polychroïsme = Nul
| fluorescence= oui
| absorption =
| trait = blanc
| transparence=
| masse vol =
| densité = 3,18
| tempfusion =
| fusibilité = 3
| solubilité = Soluble dans H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
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La '''fluorine''' (''fluorite'' en anglais, à ne pas confondre avec le terme ''fluorine'' qui dans la même langue signifie [[fluor]]) est un [[minéral]] connu depuis l'antiquité. Son nom vient du latin ''fluere'' qui veut dire fondant, une allusion à son action comme fondant. Son nom usuel dans l'industrie est spath fluor. Il est composé de [[fluorure de calcium]], CaF<sub>2</sub>. Il possède une [[structure cristalline]] [[cubique]] ; son [[habitus (minéralogie)|habitus]] est souvent cubique, bien que les cristaux octaédriques et dodécaédriques ne soient pas rares.
La couleur de ce minéral est extrêmement variable : pur, il est incolore et transparent ; mais il peut également être blanc, jaune, rouge, vert, bleu, orange, marron, violet, indigo et rose. Comme tous les minéraux contenant du calcium, il colore la flamme d'un orange-rouge caractéristique.
== Structure chimique ==
La fluorine est un assemblage d'[[ion]]s Ca<sup>2+</sup> et F<sup>-</sup>. Les [[anion]]s F<sup>-</sup> sont deux fois plus nombreux que les cations Ca<sup>2+</sup>.
La structure de la fluorine correspond à un '''remplissage d'une structure hôte'''. Les anions F<sup>-</sup> forment un réseau cubique simple dans lequel les cations Ca<sup>2+</sup> occupent la moitié des sites cubiques. Les cations et les anions ont à peu près la même taille. Il est aussi possible d'inverser les rôles des cations et des anions et de considérer que les cations Ca<sup>2+</sup> forment un réseau hôte [[cubique à faces centrées]] et les anions F<sup>-</sup> occupent tous les sites tétraédriques. Ces deux visions sont équivalentes.
La structure de la fluorine peut être assimilée à '''deux sous-réseaux''' : les cations Ca<sup>+</sup> forment un sous-réseau cubique faces centrées et les anions F<sup>-</sup> forment un sous-réseau cubique simple.
Dans la structure de la fluorine : <br/>
La [[coordinence]] des cations Ca<sup>2+</sup> est de 8.<br/>
La coordinence des anions F<sup>-</sup> est de 4.<br/>
== Gisements ==
Découvert en [[1529]] à [[Sankt-Joachimsthal]], Erzgebirge ([[République tchèque]]).
On peut trouver la fluorine sous forme de filon, particulièrement avec des minéraux métalliques comme les sulfures de plomb, de zinc et d'argent, où elle forme une partie de la gangue. Elle peut être associée alors avec de la [[barytine]], du [[Quartz (minéral)|quartz]] et de la [[calcite]].
On la trouve aussi comme dépôt dans les granites ou des roches métamorphiques comme le gneiss.
Les grands gisements se trouvent surtout en [[République populaire de Chine|Chine]], au [[Mexique]], en [[Afrique du Sud]], mais la fluorite est répartie sur toute la planète.
== Utilisations ==
[[Image:Fluorit uv hg.jpg|thumb]]
En dehors de son utilisation ornementale, elle est utilisée comme fondant par les fabricants d'[[acier]], dans la fabrication de la [[fibre de verre]] et du [[verre]] [[opale]] et surtout pour la production d'[[acide fluorhydrique]] et de produits fluorés dérivés, dont le [[fluorure d'aluminium]], à partir duquel s'obtient l'[[aluminium]] métal.
Le fluorure de calcium est également utilisé dans l'optique instrumentale, les propriétés de ce [[verre optique|verre]] étant notoirement meilleures que celles de tous les autres verres connus, notamment en terme de transmission, de réfraction et de dispersion chromatique.
Le fluorure de calcium ('''CaF<sub>2</sub>''') s'obtient sous forme de [[monocristal]] cubique obtenu sous [[vide]] par la [[procédé de Bridgman-Stockbarger|méthode de Stockbarger]]. Sa transmission est bonne de l'[[ultraviolet]] dans le vide à l'[[infrarouge]]. Son excellente transmission des UV jusqu'à 170 nm et ses propriétés non [[biréfringence|biréfringentes]] en font un matériau idéal pour la transmission de l'UV à courte [[longueur d'onde]]. Le CaF<sub>2</sub> pour l'infrarouge est obtenu à un coût nettement moindre à partir de [[fluorite]] extraite de mines naturelles. Le CaF<sub>2</sub> étant sensible aux chocs thermiques, il doit être manipulé avec précaution.
==Galerie==
<gallery>
Image:USDA Mineral Flourite 93c3962.jpg|Fluorine minérale
Image:Fluorite USA.jpg|Cristaux de fluorine octaédriques du [[Nouveau-Mexique]], USA
image:Fluorite_crystals_270x444.jpg|Cristaux de fluorine
Image:Fluorite-unit-cell-3D.png|Structure du cristal de fluorine
</gallery>
<!-- Suggestion de présentation des annexes. Aide : http://fr.wikipedia.org/wiki/Aide:Notes et références -->
== Notes et références de l'article ==
{{reflist}}
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Liste des indices de réfraction]]
*
=== Liens et documents externes ===
*
{{Commonscat|Fluorite|la fluorine}}
{{Portail|Minéraux et roches|chimie|physique}}
[[Catégorie:Fluorure]]
[[Catégorie:Halogénure (minéral)]]
[[Catégorie:Composé du calcium]]
[[Catégorie:Matériau optique]]
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