Classification :

Historique:

Année de découverte : 1529

Étymologie : du latin " fluere " = s'écouler, en allusion à sa propriété de fondant en métallurgie. Le terme "fluorescent" dérive du nom "fluorite" qui montre souvent cette propriété. Le nom de l'élément fluor dérive aussi du minéral.
A noter que le terme "fluorine" est utilisé en anglais pour désigner l'element "fluor". "Fluorite" est le nom qui ne prête pas à confusion.

Noms :

- spath-fluor : terme commercial et industriel qui désigne un produit qui contient une certaine proportion de CaF2.

Variétés :

- " Blue John " : pourpre et blanc réunis, pourpre et jaune (fluorite de la "Blue John Cavern" - Angleterre).
- chlorophane : variété qui est thermoluminescente en vert clair.
- yttrofluorite : l'yttrium sustitue partiellement le calcium; formule : (Ca, Y)F2
- yttrocerite : substitution partielle du Ca par le cérium et l'yttrium; formule : (Ca, Ce, Y)F2.
- antozonite : variété violette foncée qui contient des ions fluorures (F-) non liés. Une forte odeur d'ozone s'en dégage, après cassure; espèce présente dans les gîtes uranifères.
- Emeraude d'Afrique, fausse améthyste sont des noms "exotiques"...,

La fluorine est communément trouvée en tant que gangue dans les veines hydrothermales, particulièrement celles contentant des mineraux du zinc et du plomb. Elle est également présente dans des greisens, granites, des veines de haute température, dans des marbres et d'autres roches metamorphiques.

Propriétés physiques :

Dureté : 4 (sur l'échelle de Mohs)

Densité : 3,01 à 3,25 - moyenne = 3,13
Densité (mesurée): 3.18 - 3.6 g/cm3
Densité (calculée): 3.181 g/cm3

Point de fusion : 1360 °C

Morphologie : cubique, octaédrique; dodécaédrique; massif; grenu, grossier; fin; botryoidal, fibreux; columnaire;
terreux; agrégat; hexaèdrique; cuboctaédrique; concrétionnaire.

Couleur : de l'incolore à toutes les couleurs. Plusieurs teintes peuvent exister également.
A noter que la fluorine noire (qui n'est pas une couleur!) ne se trouve pas dans la nature.
Il n'y a que de la fluorine violet foncé, couleur assimilée au noir.

Transparence : gemme, translucide, opaque ainsi que tous les intermédiaires.

Aspect in-situ : masses cristallines d'éclat vitreux, souvent clivables, et en masses fibro-lamellaires en structures concrétionnées.

Rayure : blanche.

Poudre : blanche (sauf pour certaines fluorines foncées qui après broyage donnent une poudre violâtre,
ou rose).

Propriétés cristallographiques

Propriétés physiques

Transparence : toutes les qualités optiques sont trouvées: de la gemme à la pierreuse.

Éclat : vitreux.

Lumière : - éclat vitreux, un peu nacré sur a1;
- la fluorine est beaucoup plus perméable aux UV que le quartz.

Clivage : octaédrique; parfait (caractère dominant)sur {111}{111}{111}, très facile à réaliser.

Cassure : subconchoïdale à inégale; esquilleuse; irrégulière.

Ténacité : fragile, cassant.

VHN = 174–181 {100}, 174–203 {111} (100 g load).

Fluorescence : - UV grande longueur d'onde (365 nm) : violet
- UV petite longueur d'onde (254 nm) : bleu
D'autres couleurs peuvent être observées qui sont fonction de la nature de l'inclusion (jaune, rouge...).

Triboluminescence : oui

Action de la chaleur : - thermoluminescence (la chlorophane est le nom donné aux variétés
qui prennent une teinte verte).
- décrépite rapidement.
- chalumeau : fond facilement et donne un émail blanc, à réaction alcaline.

Phosphorescence : oui, pour certains spécimens.

Données optiques:

Type: isotropique
Indice de réfraction :: n = 1.433 - 1.435
Birefringence: Une faible biréfringence et des groupements intérieurs révèlant une symétrie non cubique
sont également trouvés.
Birefringence maximum: d = 0.000 - Les minéraux isotropiques n'ont pas de birefringence
Relief de surface : modéré

Gladstone-Dale: CI meas= 0.204 (Poor) - where the CI = (1-KPDmeas/KC)
CI calc= 0.216 (Poor) - where the CI = (1-KPDcalc/KC)
KPDcalc= 0.1362,KPDmeas= 0.1383,KC= 0.1737

Solubilité :

- dans l'acide sulfurique (H2SO4), donne de l'acide fluorhydrique (HF) utilisé pour l'élaboration de tous les composés fluoro-carbonés;
- faiblement soluble dans l'acide chlorhydrique (HCl), insoluble dans HF;
- faible dans l'eau pure (16 mg/L à 18°C);
- plus importante dans les eaux chaudes de nature alcaline (la teneur en fluor des eaux minérales est fonction de leur température).

Propriétés chimiques :

Classe chimique : HALOGÉNURES
Sous-classe chimique : halogénures simples
Formule chimique : CaF2 (fluorure de calcium)
Impuretés, traces : Y;Ce;Si;Al;Fe;Mg;Eu;Sm;O;organiques;Chlore;TR;

Composition: Ca : 51,33 %, F : 48,67%

Masse molaire : 78,0748 g/mol

Electronégativité : Le fluor est l'élément le plus electro-négatif du tableu de Mendeleiev, ce qui lui confère une réactivité particulière, différentes de celle des autres halogènes. La fluorine est une source importante de fluor utilisé en industrie.

Radioactivité :
GRapi = 0 (Gamma Ray American Petroleum Institute Units)
La fluorine n'est pas radiocative,

Densité électronique: relectron=3.05 gm/cc
note: rFluorite =3.13 gm/cc.
Fermion Index = 0.00069
Boson Index = 0.99931
(r=rô)

données photoelectriques:
PEFluorite = 6.67 barns/electron
U=PEFluorite x relectron= 20.34 barns/cc.

Associations et épitaxie :

Association : du fait de sa présence dans de nombreuses formations, on retrouve beaucoup d'associations (voir page correspondante)

Epitaxie de la fluorine:
Minéraux en épitaxie: Siderite, Quartz, Pyrite.

Pseudomorphose : souvent en quartz, calcédoine, et parfois en sidérite (Peyrebrune)

Inclusions :
- solides : pyrite, chalcopyrite, galène, barytine...
- liquides : hydrocarbures, matières organiques diverses...

Utilisation : métallurgie, industrie chimique, industries céramiques et verreries, abrasif, industrie des ciments, optique, décoration, domaine médical...

Gîtologie : formation à basse température. Espèce fréquente en France.
- dans les gîtes pneumatolytiques, associée à la cassitérite, la topaze, le lépidolite,
la tourmaline de certains greisens, l'aigue-marine...
- dans des gîtes hydrothermaux comme gangue de nombreux filons métallifères avec galène,
blende, barytine, quartz ou comme constituant principal de certains filons essentiellement fluorés;
- dans des roches sédimentaires.

Gisements de l'Aveyron : Sites qui ont donné lieu à une exploitation pour la fluorine :
- Valzergues;
- les mines du Kaymar.
Autres localisations pas ou peu intéressantes quant à l'aspect industriel :
- Colombiès, Compolibat, Pessens, Montpestels...

Autres gisements

Occurences animales:

Outre le fait que la fluorine soit présente dans des formations géologiques, elle est également présente dans des organismes vivants: "La fluorine est présente chez certains crustacés (Mysidacea) et gasteropodes (Scaphnader)... Ce sont surtout dans les régions où les eaux sont riches en fluorures" (H. Molines, M. Tordeux - CERCOA-CNRS Thiais).

Scaphander sp. © 2007 Guido & Philippe Poppe http://www.conchology.be	MYSIDACEA www.floranimal.ru/ orders/6958.html.

Bibliographie : plus de 1000 références en cliquant ici.

Une particularité :

Mine de cryolithe d'Ivigtut, Groenland. La cryolithe est l'autre mineral outre la fluorite, qui possède dans sa formule du fluor.Sa formule est Na3AlF6, également notée 3NaF,AlF3. Principalement utilisée pour la production d'aluminium et dans l'industrie des céramiques, elle a été découverte sur la cote ouest du Groenland à Ivigtut. Cependant, c'est un minéral rare et donc les resources naturelles ne sont pas assez abondantes pour faire face aux besoins de l'industrie, aussi la cryolithe est produite artificiellement. Ivigtut est le seul gisement au monde de cryolithe.