FLUORURES NATURELS
Les fluorures naturels constituent les principales combinaisons du fluor dans l'écorce terrestre et pratiquement les seuls minerais exploitables de cet élément. Celui-ci se trouve pourtant dans beaucoup d'autres minéraux (apatites, silicates), ainsi que dans les fumerolles et certaines sources chaudes. La concentration du fluor dans les eaux des océans (en grammes par tonne) est faible par rapport à sa valeur moyenne dans les roches (env. 600 g/t). Le fluor résiste en effet relativement bien à l'altération et, de plus, il est fixé, pour sa majeure partie, par les sédiments marins phosphatés.
Le fluorure naturel le plus important est la fluorine, ou spath fluor, CaF2. Les gisements de ce minéral sont nombreux, notamment dans les filons, dans des roches granitiques ou dans des roches sédimentaires. Le fluor peut se combiner de la même manière au sodium, au magnésium, au potassium, à l'aluminium, au lithium, etc. La plupart de ces fluorures ne sont que des raretés minéralogiques. On mentionnera cependant trois d'entre eux : un aluminofluorure (ou fluo-aluminate) de sodium, la cryolite, un fluorure de magnésium, la sellaïte, MgF2, et un fluorure de sodium, la villiaumite. Beaucoup moins fréquents que la fluorine, ils sont cependant susceptibles de former de notables concentrations dans l'écorce terrestre.
Fluorine
Structure cristalline et propriétés physico-chimiques
La fluorine (ou fluorite) cristallise dans le système cubique à faces centrées. Ce fut l'un des premiers minéraux dont la structure cristalline ait été déterminée à l'aide des rayons X par W. H. Bragg en 1914. La maille de son réseau mesure 0,546 nm. Les ions F- forment un assemblage cubique délimitant des lacunes cubiques dont une sur deux est occupée par des ions Ca2+. Chaque ion Ca2+ est relié à huit ions F- ; chaque ion F- est entouré de quatre ions Ca2+, qui occupent les sommets de tétraèdres.
Fluorures : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Fluorine : réseau cristallin
Encyclopædia Universalis France
La fluorine se présente fréquemment en magnifiques cristaux automorphes, le plus souvent cubiques, plus rarement octaédriques, exceptionnellement dodécaédriques.
Les principales propriétés physiques de la fluorine sont groupées dans le tableau ci-dessous, soulignons toutefois son clivage octaédrique très facile.
La fluorine est remarquable par la diversité de ses colorations, qui dessinent souvent des textures rubanées ou zonées. Les causes de ces colorations seraient variées : irrégularités dans la structure cristalline, présence d'inclusions radio-actives ou de matières organiques, substitution dans le réseau.
Sous l'action des rayons ultraviolets, la fluorine émet presque toujours une fluorescence bleue ou violette. Elle devient parfois phosphorescente après un chauffage ou après une exposition au soleil ou aux rayons ultraviolets.
Des terres rares peuvent se substituer à l'ion Ca : Y et Ce dans de notables proportions (jusqu'à Y + Ce/Ca = 1/6), en moindres quantités La, Er, etc.
Peu soluble dans l'eau (0,016 gramme par litre à 18 0C), la fluorine est attaquée, en revanche, par SO4H2 et est légèrement soluble dans HCl à chaud. Elle fond à 1 360 0C.
Gisements
Le mode de gisement le plus courant est filonien, de basse température. La fluorine, en général associée à de la barytine et à du quartz, peut servir de gangues ou être accompagnée de minerais plombozincifères et argentifères. D'importants gisements filoniens se trouvent dans le Harz. En France, les filons sont particulièrement nombreux dans le Massif central (gîtes du Beix dans le Puy-de-Dôme, du Barlet en Haute-Loire) et sont habituellement localisés à proximité de dépôts houillers ; la signification de cette association spatiale n'est pas clairement élucidée.
La fluorine se trouve également dans des gisements pneumatolytiques : greisens et filons stannifères (Saxe, Bohême), de haute température.
Dans des granites et dans des syénites,[...]
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Écrit par
- Guy ROGER : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S., au Laboratoire de géologie appliquée de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
Classification
Pour citer cet article
Guy ROGER. FLUORURES NATURELS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Fluorures : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Fluorine : réseau cristallin
Encyclopædia Universalis France
Topaze
Fabreminerals.com
Autres références
-
FLUOR
- Écrit par Universalis, Josik PORTIER
- 2 393 mots
- 1 média
...l'écorce terrestre. Il serait plus abondant que le cuivre, par exemple. On le trouve toujours à l'état combiné. Il est présent sous forme de fluorure de silicium gazeux dans les fumerolles des volcans ainsi que dissous dans les eaux thermales. La source essentielle de fluor est constituée, cependant,...
Voir aussi
