A fluorita (CaF2) é um mineral, e fluoreto, com estrutura octaédrica e cúbica 2 (1–3). Os fluoretos são substâncias em que o flúor é o anion principal. Podem-se ligar a cátions terrosos e alcalinos. A fluorita (CaF2) é difluoreto de cálcio e devido as ligações iônicas formam a estrutura 2 cristalina. O cálcio forma uma estrutura cúbica de face centrada enquanto o flúor um octaedro central (4). Uma representação esquemática da estrutura cristalina está presenta na figura 1 (5).

 

Figura 1

Estrutura de uma fluorita CaF2, os balões em azul representam o cálcio (Ca) e em vermelho o flúor (F). Fonte: Vonk et al., 2013 (5).

A fluorita apresenta diversas cores como amarelo, azul, rosa, verde e outras (1). Essa cor depende dos elementos químicos presentes no cristal (1). Pura ela é roxa devido à transição dos elétrons do flúor ao cálcio e a formação de coloides (6). Ao dopar com elemento químico eles alteram o centro dos cristais e mudam a absorção de radiação, apresentando cores distintas (1,3,7). A tabela 1 referem-se as colorações apresentadas e as substâncias presentes nos centros dos cristais e estão indicadas fluoritas roxas e brancas na figura 2 (1).

Coloração Molécula
Azul Óxido de ítrio
Rosa Gás oxigênio ionizado
Amarelo Íons de samário
Verde Cério
Esverdeada amarelada Flúor e ítrio

Tabela 1: Coloração da fluorita em função da substância presente no centro cristalino. Fonte: Bill e
Calas, 1978 (1).

Figura 2

Fotografias retiradas de fluoritas roxas (A) e brancas (B).

A fluorita forma-se, geralmente, em rochas magmáticas graníticas por metamorfismo ou contato com outros cristais (8,9). Acontecendo, geralmente, na presença de flúor em fontes hidrotermais (10). Essas formações podem acontecer em diferentes períodos geológicos. Na Europa, a fluorita originou-se durante o período triássico, cerca de 250 a 205 milhões de anos atrás (9,11). A chinesa, no período jurássico, cerca 205 a 142 milhões de anos atrás, época da divisão da pangeia (6,11). No Brasil a fluorita é encontrada em Santa Catarina, na Bacia Sedimentar do Paraná (8). Esta região constitui em três partes sobrepostas: granitos recortados por diques de riolito, arenito e siltito, basalto recortada por diques de diabásio (8). A fluorita, no Brasil, formou-se entre as falhas presentes na bacia sedimentar, permitindo a presença de fluido hidrotermal (8). Ela se originou nos períodos: Proterozoico, cerca de 2,5 bilhões à 541 milhões de anos atrás e no cretáceo cerca de 135 à 65 milhões de anos atrás, durante os eventos termais (11–13).

A fluorita pura têm um baixo índice de refração e apresenta baixa dispersão da radiação, além de transmitir radiação de 200 nm à 7000 nm (8,14). Sendo efetiva para maior parte do visível e infravermelho. Ela também, ao ser dopada com itérbio (Yb) apresentam emissões de radiação no infravermelho em pulsos de femtossegundos, o que é interessante para estudo de transições muito rápidas (1,15).

  1. Bill H, Calas G. Color centers, associated rare-earth ions and the origin of coloration in natural fluorites. Phys Chem Minerals. 1978;3(2):117–31.
  2. Gu H, Ma D, Chen W, Zhu R, Li Y, Li Y. Electrolytic coloration and spectral properties of natural fluorite crystals containing oxygen impurities. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. novembro de 2011;82(1):327–31.
  3. Rickert K, Sedefoglu N, Malo S, Caignaert V, Kavak H, Poeppelmeier KR. Structural, Electrical, and Optical Properties of the Tetragonal, Fluorite-Related Zn 0.456 In 1.084 Ge 0.460 O 3. Chem Mater. 28 de julho de 2015;27(14):5072–9.
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  14. CaF2 Windows. Shanghai Optics. 2016. Citado 5 de outubro de 2023. Disponível em: https://www.shanghai-optics.com/components/windows/caf2-windows/
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