بایگانی دسته: مطالب مرتبط با فلورین

مطالب مرتبط با فلورین

سنگ معدنی فلورين

فلورایت یا فلورین یک کانی بسیار مشهور است که به رنگ های مختلفی یافت می شود و شامل عناصر کلسیم و فلورین است. این کانی مهم در زمینه های مختلف از جمله صنعت، سرامیک، مواد شیمیایی و… مورد استفاده قرار می گیرد. فلورایت در مناطق مختلف جهان در حجم وسیعی یافت می شود که می توان به آفریقای جنوبی، مکزیک، چین، روسیه، اسپانیا و نامیبیا اشاره کرد.

اگرچه فلورایت خالص بی رنگ است ولی با وجود عناصر خاص می تواند به رنگ و غلظت های متفاوت یافت شود، همانند سفید، بنفش، آبی، قرمز، صورتی، نارنجی، زرد، قهوه ای، سبز، خاکستری و سیاه. اگر چه دیدن نوارهای رنگی و چند رنگ بودن فلورین خیلی معمول است. سیستم کریستالی فلورین Cubic و یا مکعبی است و به همین خاطر شکست یگانه (SR) دارد .شکل کریستالی آن معمولاً مکعبی و یا Octahedron (هشت وجهی) است و معمولاً کریستال ها می توانند حتی به شکل دو قلویی رشد کنند. سختی این کانی4 است و از جلای شیشه ای ضعیف برخوردار است و به همین علت استفاده از این کانی برای انگشتر توصیه نمی شود. رنگ سبز آن می تواند به راحتی به جای زمرد اشتباه گرفته شود.

وزن مخصوص این کانی 3 تا 3/3 است و به راحتی می تواند تورق ( موازی یا صفحات اکتاهدران) پیدا کند. ضریب شکست آن حدود 43/1 و در زیر نور ماوراءبنفش از خود فلورسنسی نشان می دهد.

از نگهداری این کانی با دیگر کانی ها و فلزات باید خودداری کرد چون باعث از بین رفتن صیقل سنگ و یا شکستن آن می شود.

کاربرد شیمیایی فلورین

کانی فلورین یا فلوئوریت به فرمول شیمیایی CAF2 مهمترین کانی فلوئور در طبیعت میباشد که می توان فلوئور را از آن بدست آورد. این کانی به رنگ های زرد ، سبز ، صورتی, آبی ، بنفش ، بی رنگ و گاهی سیاه بوده و در سیستم کوبیک متبلور می شود. به صورت نیمه شفاف بوده و دارای جلای شیشیه ای است .  وزن مخصوص این کانی ۱۸/۳ و سختی آن ۴ می باشد. معمولاً فضای خالی بین سایر کانی ها را پر می کند و در طبیعت بیشتر به صورت  رگه ای مشاهده شده و همراه با کانی هایی کلسیت – کوارتز – باریت- سلستین و سولفید های گوناگون همراه است . فلوئوریت در صورت خالص بودن ۷/۴۸ % فلوئور و ۳/۵۱ % کلسیم دارد. مهم‌ترین شیمیایی فلورین در تولید اسید فلوریدریک‌ است که اثر سولفوریک بر فلورین به دست می‌آید. از حدود یک کیلوگرم فلورین،۴۵۴ گرم اسید فلوریدریک تهیه می‌شود. اسید فلوریدریک کاربردهای متعددی،ازجمله در تهیه فلوروکربن‌ها،پاک کننده‌ها، فعال کننده‌های سطحی مواد دارویی،عوامل کف‌زا در آتش نشانی و همچنین کاربرد در صنعت آلومینیوم برای تهیه فلورید آلومینیوم دارد.

استفاده از فلورین در متالورژی و تولید آلومینیوم

فلورین در صنايع متالورژي و عمدتا ًدر صنعت فولاد و همچنين در توليد آلومينيوم براي توليد كريوليت مصنوعي بكار گرفته مي شود.

فلوئوريد آلومينيوم که به عنوان گدازآور در تولید آلومینیوم است.

كريوليت که به عنوان حلال و الكتروليت مذاب در سلولهاي احياي آلومينيوم. گدازآور در توليد ميني اوپال و شيشه، سراميك و سفال، توليد نسوزهاي مخصوص، پركننده در ساينده­ها، جوش و توليد سيليكات آلومينيوم

فلوئوراسپار درجه متالورژی حاوی 60 تا 85 درصد فلوئورید کلسیم (CaF2) می باشد. اغلب این ماده برای تولید آهن، فولاد و سایر فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. فلوئوراسپار می تواند به عنوان یک گدازآور(flux) عمل نماید که با زدودن ناخالصی هایی مانند سولفور و فسفر از فلز ذوب شده، سیالیت سرباره را بهبود بخشد. بین 9 تا 27 کیلوگرم فلوئوراسپار برای هر تن از فلز تولید شده بکار می رود.

شرکت زمین کاو تامین کننده فلورین مورد نیاز در صنایع متالورژی و تولید آلومینیوم می باشد.

تعاریف فیزیکی فلورین

كاني فلوئوريت يا فلورين به فرمول CaF2 بلورهاي بسيار درشت و غالباً مكعبي دارد و گاهي تركيب اين فرم با سطوح اكتائدري و همچنين سطوح دود كائدر و رمبوئيدال و تتراهگزائدر (۳۱۰) و ساير فرم‌ها ديده مي‌شود. به ندرت به صورت اكتائدر و يا دود كائدر رمبوئيدال ساده تشكيل مي‌شود. نوع پوشش بلور سنگي به حرارت تشكيل آن دارد، مثلاً فرم اكتائدري آن از منشاء پنوماتوليتيك است. ماكل هاي تداخلي مكعب‌هاي آن در جهت (۱۱۱) بسيار زياد است و بصورت ريز و يا درشت بلور تامتراكم و اكثر رنگي است. بصورت ساقه‌اي و حتي خوشه‌اي نيز تشكيل مي‌شود.

رخ آن در جهت (۱۱۱)، سختي آن ۴ و وزن مخصوص آن ۳٫۱ تا ۳٫۲ و ضريب انكسار آن ۴۳۴٫۱ است. داراي جلاي شيشه‌اي، بي‌رنگ شفاف تا ملون و كدر است. رنگ آن مخصوصاً در فلورين‌‌هاي تيره رنگ شايد مربوط به تشعشعات راديو اكتيو باشد.

نمونه‌هاي تيره ‌رنگ آن يك نوع فلوئورسانس قوي نشان مي‌دهند. در مقابل نور وارده به رنگ آبي و در نوري كه از آن ها مي‌گذرد به رنگ سبز ديده مي‌شود. بعد از گرم كردن غالباً فسفر سانس نشان مي‌دهد. اين كاني هادي الكتريسته و درجه ذوب آن ۱۴۰۲ درجه است. با اسيد سولفوريك توليد HF مي‌كند. فلورين بدبو، به نوعي فلورين تيره رنگ اطلاق مي‌شود كه در اثر ضربه، بوي مخصوص فلوئور از آن استشمام مي‌شود. اين كاني مانند ساير فلورين‌ها غالباً با مقدار بسيار كمي از كاني‌هاي اورانيوم همراه است.

فلورين كاني بسيار فراوان است. بصورت فرعي در سنگ‌هاي دروني اسيد و در فضاهاي غده‌اي آن ها و به طور فراوان در گماتيت‌ها و سنگ‌هاي دگرگوني مجاورتي و همراه سولفيدها ديده مي‌شوند. قسمتي از اين رگه‌ها غالباً از فلورين خالص تشكيل مي‌شود و به صورت بلورهاي منظم بي‌رنگ يا رنگي، گاهي بصورت كاني اشباعي هيدروترمال در ماسه سنگ‌ها تشكيل مي‌‌گردد. مصرف فلورين ۸۰ درصد بصورت ماده فلوئوردار در صنايع تهيه مواد مختلف (اسيد فلوئوريدريك و ساير تركيبات فلوئور) اهميت دارد. فلورين‌هاي بيرنگ در صنايع اپتيك براي تهيه منشورها و عدسي‌ها به كار برده مي‌شود. فلورين از نظر ساختن عدسي‌هاي شيئي اهميت خاصي دارد.

مصارف فلوئورین در لیزر

کانی فلورین Fluorine یا فلوئوریت به فرمول شیمیایی CAF2 مهمترین کانی فلوئور در طبیعت است که می توان فلوئور را از آن بدست آورد. معمولاً فضای خالی بین سایر کانی ها را پر می کند و در طبیعت بیشتر به صورت  رگه ای مشاهده شده و همراه با کانی هایی کلسیت – کوارتز – باریت- سلستین و سولفید های گوناگون همراه است. فلوئوریت در صورت خالص بودن 7/48 % فلوئور و 3/51 % کلسیم دارد.

لیزر از پرتوهایی است که در صنعت، پزشکی، هنر و … به خوبی به کار گرفته می‌شود و بر اثر تقویت نور گسیل شده القایی به دست می‌آید. دانش اپتیک و لیزر پیشرفتهای فراوانی در دهه‌های اخیر داشته است. با توجه به آینده درخشان و کاربردهای روزافزون آن، تربیت کادر متخصص که آشنا به زیر بناهای نظری و مسلط به مبانی عملی باشند، لازم به نظر می‌رسد.

فلورین قابل مصرف در صنایع اپتیک به طریقه شیمیایی و با خواص بسیار زیاد تهیه می‌شود. بلور این کانی به دلیل کم بودن‌ ضریب شکست آن، اشعه ماورابنفش را به خوبی عبور می‌دهد. به همین دلیل، از آن به عنوان منشور در سیستم‌های اپتیکی و ساخت عدسی‌های شیئی بدون تداخل رنگی در میکروسکوپ‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد.همچنین فلورین به عنوان ابزار اپتیکی‌ در سیستم‌های لیزری با انرژی زیاد، کاربرد دارد.

مصارف فلوئورین در صنایع شیشه سازی

فلوریت در صنعت شیشه برای ساختن شیشه چخماقی، شیشه های سفید یا شیری رنگ و لعاب ها مورد استفاده قرار می گیرد. مخلوط های شیشه ی چخماقی معمولا حاوی 3% فلورین است. شیشه های شیری حاوی 20-10% فلورین می باشند و در ظروف شیشه ای عتیقه و وسایل بهداشتی و رستوران به کار می روند. لعاب های کدر برای پوشاندن اجاق ها، یخچال ها، کابینت ها، وان های حمام و ظروف آشپزی و برای رویه کاری آجر، کاشی و مواد ساختمانی دیگر به کار می روند. انواع مختلفی از پوشش های میله جوش از فلوریت یا مخلوط های فلوریت تشکیل شده اند. فلوریت در تولید فلزات منیزیم و کلسیم و در تهیه بعضی از مواد شیمیایی منگنز مورد استفاده قرار گرفته است.

فلورین در صنعت

موادی که از آنها به منظور گداختن، مشتعل کردن و کاهش دمای ذوب کانسنگ ها استفاده می شود، کمک ذوب نامیده می شوند . فلورین کمک ذوب خنثی است.

استفاده از فلورین به عنوان کمک ذوب می تواند باعث کاهش دمای ذوب کانسنگ شود که این امر باعث کاهش بسیار زیاد در هزینه های سوخت کارخانجات و معادن خواهد شد.

استفاده از فلورین به عنوان کمک ذوب همچنین  ناخالصیهای فلزات را جداسازی نموده و در سرباره متمرکز می نماید تا جدایش آن از فلز ذوب شده آسانتر باشد.

فلورین در صنايع متالورژي و عمدتا ًدر صنعت فولاد و همچنين در توليد آلومينيوم براي توليد كريوليت مصنوعي بكار گرفته مي شود.

فلوئوراسپار درجه متالورژی حاوی 60 تا 85 درصد فلوئورید کلسیم (CaF2) می باشد. اغلب این ماده برای تولید آهن، فولاد و سایر فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. فلوئوراسپار می تواند به عنوان یک گدازآور(flux) عمل نماید که با زدودن ناخالصی هایی مانند سولفور و فسفر از فلز ذوب شده، سیالیت سرباره را بهبود بخشد. بین 9 تا 27 کیلوگرم فلوئوراسپار برای هر تن از فلز تولید شده بکار می رود.

فلورین در تولید الکترود جوش

فلورين يكي از عناصر كمياب و نادري است كه در سنگ هاي پوسته زمين يافت مي شود. فلورين هجدهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است
فلورين يک هالوژن گازی است به رنگ زرد متمایل به خاکستری با نماد F عدد اتمي 9 ، وزن اتمي 9984/18 ، وزن مخصوص 696/1 گرم بر سانتي متر مکعب ، نقطه جوش 05/188- درجه سانتي‌گراد و نقطه ذوب 52/219فلورین در تهیه اسید فلوئوریدریک و سایر ترکیبات فلوئور و کمک ذوب در صنایع ذوب آهن در صنایع شیشه‌سازی فایبرگلاس، کوزه‌گری و غیره به کار می‌رود.

از فلورین می توان در تولید الکترودهای جوش استفاده کرد. در یک الکترود فقط رفتار و خصوصیات آن در ترکیب شیمیایی عناصر تشکیل دهنده آن خلاصه نمی­شود بلکه منع تهیه این مواد و تقسیم بندی و عملیات انجام گرفته بر روی آنها نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

به طور کلی مواد اصلی تشکیل دهنده پوشش الکترودها به 6 دسته اصلی تقسیم می شوند که از جمله می توان به  مواد سرباره ساز که به صورت کانی های معدنی می باشند، اشاره کرد. کانی منگنزدار فلوراسپار، فلورایدها، سنگ آهک، کوارتز، سنگ مرمر  و بعضی سیلیکات­ها از این دسته می باشند.

شرکت زمین کاو تامین کننده فلورین مورد نیاز در صنایع تولید الکترود جوش می باشد.

رگه‌هاي شكافي فلورین

اين رگه‌ها كه معمولا در طول سنگها يا نواحي برشي بوجود مي‌آيند ساده‌تر از هر نهشته ديگر فلورين، قابل شناسايي هستند. كانيهاي شاخص همراه با اين قبيل نهشته‌ها، كوارتز، كلسيت يا ديگر كربناتها، سولفيدهاي‌ آهن، سرب و روي است. در بعضي از نهشته‌هاي رگه‌‌اي مانند نهشته‌هاي ناحيه روز يكلارك به نظر مي‌رسد فلوئورين جانشين يك رگه كلسيتي شده باشد. در طول برخي رگه‌هاي موجود در سنگهاي كربناته در محل برخورد سنگ ديواره با لايه‌هاي مناسب فلوئورين جايگزين سنگ ديواره شده و نهشته‌هاي قابل استخراج وسيعي را بوجود آورده است. اگرچه ساختهاي رگه‌اي به‌طور چشمگيري تداوم دارند اما فلوئورين موجود در اين ساختها معمولاً به صورت عدسيها و يا بخشهاي پرعياري است كه توسط بخشهاي كاني سازي نشده يا كم عيار جدا شده‌اند.

عيار فلوئورين در بخشهاي قابل استخراج رگه‌ها معمولاً بين ۲۵ تا ۸۰ درصد است. عيارهاي بالاتر از ۹۰ درصد نيز در مناطق محدودي مشاهده شده است.

مصارف فلوئورین در صنعت سرامیک

در صنعت سرامیک،فلورین در تولید شیشه‌های سفید و لعاب به کار می‌رود.در این مواد،فلورین هم به عنوان کمک‌ ذوب و هم به عنوان مات کننده عمل می‌کند.کاربرد فلورین در این صنعت باید با احتیاط باشد،چون به دلیل واکنش‌های دیگری‌ که با سایر اجزای لعاب صورت می‌دهد،باعث فساد این ترکیبات‌ و ایجاد سوراخ‌های سوزنی در لعاب می‌شود.

شرکت زمین کاو با تولید و عرضه فلورین با خلوص متفاوت CaF2، از 50 تا 99 درصد، در ابعاد گرانول، دانه بندی و میکرونیزه قادر است نیاز کارخانجات صنعتی و صنعت صادرات را به این ماده ارزشمند تامین نماید.