Morfologie krystalů

Tvoří nejčastěji krystaly ve tvaru krychle, vzácněji oktaedry, někdy jsou poměrně často vyvinuty plochy rombického dodekaedru. Velmi časté jsou kombinace těchto tvarů.

Morfologie agregátů

Fluorit tvoří typické kokardovité textury v žílovině, kdy lalokovité útvary fluoritu tvoří jádro z masivního fluoritu nebo úlomku vmíšeného, cizorodého úlomku horniny. Nejhojnější jsou však jeho zrnité, celistvé nebo stébelnaté agregáty, nezřídka s vřídlovcovitou strukturou.

Neoptické

Má nekovový vzhled, vryp bílý, bezbarvý, lesk skelný až jen mdlý v masivních agregátech, bývá průhledný i průsvitný. Je křehký, vyniká dokonalou štěpností podle {111}, nezřetelná štěpnost nebo dělitelnost podle {110}, špatná až nedokonalá štěpnost některých fluoritů bývá způsobena přítomností hojných vrostlic jiných minerálů (křemene, barytu aj.), a „svilevataja“ povrch štěpných ploch pak přítomností plynných, plynokapalných i pevných uzavřenin, je křehký, lom ploše lasturnatý do hákovitého nebo nerovného, T=4, přičemž fluority s tmavším zabarvením mívají tvrdost vyšší, h=3.180 (pro bezbarvý, průhledný fluorit). Přítomnost vzácných zemin ve fluoritu jeho hustotu zvyšuje.

Při dlouhodobém jednostranném tlaku se na fluoritu objevuje plastická deformace. Při působení tlaku na krychle se na plochách objevuje jemné rýhování, na plochách oktaedru se objevuje rýhování, rovnoběžné s hranami (111):(100). Rovina translace T(100), pravděpodobný směr translace t±[110]. V důsledku deformace se ve fluoritu objevuje dvojlom ve výši řádově 0.0001. Energie krystalové mřížky dle Kapustinského je 624.7 kcal/mol, podle Fersmana 638 kcal/mol.

Nevede elektrický proud, je diamagnetický, při nízkých teplotách paramagnetický, dielektrická konstanta fluoritu "epsilon" =6.9-7.0. Na plochách krychle byla zjištěn rozdíl elektrických potenciálů mezi středy ploch a jejich kraji, který vznikl účinkem světla (fotoelektrický jev) nebo tepla (termoelktricky). Obtížně taje s bodem tání 1360^oC, teplota varu 2450^oC. Bývá někdy radioaktivní. Před dmuchavkou se rozstřikuje, světélkuje a s obtížemi se otavuje na okrajích. Po uvolnění veškerého F vzniká netavitelný CaO.

Termická křivka zahřívání fluoritu je rovná čára. Při zahřívání purpurových fluoritů z uranových ložisek přítomen exotermický pik při 320-360^oC. Koeficient lineární roztažnosti v teplotách 40-260^oC roste od 20.9.10^-6 do 23.8.10^-6, dle jiných autorů 19.36.10^-6 při 43^oC, 36.70.10^-6 při 637.3^oC; střední tepelná kapacita CaF₂ 0.2356 cal/g.K v intervalu 15-300^oC, 0.2482 v intervalu 15-1000^oC, či 0.2097 v intervalu 18-181^oC a 0.2736 v intervalu 18-1217^oC. Indexy lomu nerostu i hustota se při zahřívání snižují.

Metodou elektrické paramagnetické rezonance byly v syntetických a i v některých přírodních materiálech zjištěny paramagnetické příměsi (10^-1 až 10^-6 %): Mn²⁺, Co²⁺, Cr³⁺, Ce³⁺, Nd³⁺, Eu²⁺, Gd³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Er³⁺, Yb³⁺, U³⁺, U⁴⁺.

Optické

Makroskopické

Barva fluoritu nemusí být také vždy rovnoměrná, známe barevně zonální krystaly s barevnými zónami orientovanými rovnoběžně s plochami krychle nebo pyramidami přirůstání krystalů. Někdy je barevná nehomogenita vyvolána pleochroickými dvůrky. V masivním, sloupcovitém nebo vláknitém fluoritu můžeme často pozorovat paralelní pásy různé barvy.

Barevnost fluoritu má nejrůznější příčiny. Obvykle je dávána do souvislosti s existencí barevných center a různých chemických příměsí (přítomnost vzácných zemin, uhlovodíků, neobsazených pozic ve strukturní mřížce ap.) a různých druhů záření, zahřátím na několik set stupňů takové zbarvení zmizí.

Původně byla barevnost fluoritu spojována s příměsemi různých prvků: např. fialová barva byla spojována s přítomností „semivalentnogo“ manganu; mangan byl zjištěn také v růžovém fluoritu, nepřítomnost manganu byla zjištěna v zeleném, žlutém, modrém a bezbarvém fluoritu. Bylo také zjištěno, že růžovočervený fluorit na slunečním světle ztrácí během několika dní barvu a stává se bezbarvým. Purpurová barva je vyvolána radioaktivním zářením. Ukázalo se také, že přítomnost různých prvků vzácných zemin má vliv na barvu fluoritu: nejméně vzácných zemin je ve fialovém fluoritu, nejvíce v zelených. V modrých a fialových fluoritech byly zjištěny volné, elektricky neutrální atomy F a Ca. Zelená barva může mít i řadu dalších příčin, např. byla vyvolána radioaktivním ozářením a přítomností Eu²⁺ (7 absorpčních linií v intervalu 200-600 nm), zelená barva je také spojována s přítomností Sm²⁺ (intenzivní absorpční linie při 632 a 425 nm), které vzniká ze Sm³⁺ v důsledku účinků radioaktivního záření.

Barevnost fluoritu je tepelně nestálá: při zahřívání často mizí a znovu se obnovuje při ozařování rentgenovým zářením. Po zahřátí jednotlivé tmavě fialové variety přecházejí do ametystové barvy, tepelně nejstálejší je purpurová barva.

Některé fluority, které se staly po zahřátí bezbarvé, nebývají svou původní barvu při uschování v temnotě. Při ozáření rentgenovým zářením se původní fialové fluority opět stávají fialovými, bezbarvé přecházejí do zelených nebo modrých, modré se zbarvují do purpurově červených.

Účinkem katodového záření se krystaly fluoritu na povrchu stávají sytě fialové, a záření Ra v bezbarvých krystalech vyvolává modré nebo zelené zbarvení pronikající do hloubky krystalu. Fialové zbarvení, které bylo vyvoláno uměle, je méně stálé než přírodní; záření vyvolává „polosčatuju“ barvu.

Na sytě zbarvených krystalech je patrná po zahřátí fluorescence, v dlouhovlnném UV záření září většinou modrobíle, zelenavě i s odstínem do červena, září v katodovém záření. Svítí i po vypnutí zdroje záření (zbytková luminiscence), září i v důsledku zahřívání, přičemž termoluminiscence může být vyvolána libovolným zdrojem tepla, zahříváním v ruce nebo na slunečním světle. Záření je obvykle modravé nebo fialové, také červené, někdy po zahřátí zelené (tzv. chlorofán nebo pyrosmaragd). Aktivačními prvky, odpovědnými za tuto luminiscenci jsou nejspíše vzácné zeminy; modré záření v UV-světle je přičítáno přítomnosti Eu²⁺, termoluminiscence - TR³⁺.

U umělých fluoritů aktivovaných vzácnými zeminami, odpovídají spektra luminiscence přírodnímu materiálu. Někdy „triboljuminiscirujeť“. Byla zjištěna polarizovaná luminiscence F-center v intenzivně zbarvených červených krystalech CaF₂, závisející na vlnové délce iniciačního záření.

Mikroskopický
V procházejícím světle

V procházejícím světle je v tlustých zrnech nebo intenzívně zabarveném materiálu bezbarvý nebo zelený, purpurový aj. zbarvený. Často mívá slabý anomální dvojlom, zejména na rozštípnutých nebo tlakově postižených krystalcích a to zejména v řezech paralelních (100). Pro fluorit je typická vysoká propustnost světla jak ve viditelné oblasti, tak i v oblasti IČ u UV, což z fluoritu činí cenný optický materiál. Propustnost ve viditelné oblasti spektra se pohybuje kolem 86% při síle destičky 0.4 cm, propustnost v ultrafialové oblasti spektra roste se vzrůstající vlnovou délkou, v infračervené ze znatelně snižuje:

Jsou známy také fluority s obsahem organické hmoty, některé fluority (antozonit) dávají při drcení zápach ozónu, obsahují v uzavřeninách ozón a volné F a Ca, vzniklých vlivem radioaktivního záření pocházejícího z doprovodných radioaktivních minerálů.