Ocho cosas escondidas dentro de un cristal vítreo

El Blue John es una rara variedad veteada de fluorita con amplias franjas moradas, azules y amarillo ámbar. El auténtico Blue John se limita a cerca de un kilómetro cúbico de caliza carbonífera bajo Treak Cliff, a las afueras de Castleton, en Derbyshire, Inglaterra, donde se extrae y se talla en jarrones y cuencos desde el siglo XVIII. Las vetas registran los lentos cambios en el agua subterránea y en la química traza a medida que crecían los cristales. Hoy solo se extraen unos pocos cientos de kilogramos al año para proteger las diminutas vetas que quedan.

La fluorita tiene cuatro direcciones de exfoliación perfecta a lo largo de sus planos octaédricos, el único mineral común que lo logra. Como esos cuatro planos están dispuestos de forma simétrica, un golpe seco hace que un cristal se parta limpiamente en fragmentos octaédricos de ocho caras, con caras planas como espejos que se encuentran en ángulos constantes. Muchos de los ejemplares de octaedros verdes y morados que se venden a los coleccionistas no son formas cristalinas naturales en absoluto, sino trozos exfoliados de bloques mayores a lo largo de estos planos, aprovechando una geometría inscrita en la propia red del fluoruro de calcio.

Cuando Friedrich Mohs construyó en 1812 su escala de dureza a partir de diez minerales de referencia, eligió la fluorita para definir el valor 4, situado entre la calcita en el 3 y el apatito en el 5. La escala trata únicamente de la resistencia al rayado: la fluorita raya a la calcita, pero a su vez es rayada por el apatito. La hoja de un cuchillo de acero, en torno a 5 a 5,5, marca con facilidad un cristal de fluorita, por lo que, pese a su belleza vítrea, el mineral es demasiado blando para la joyería de gema de uso diario y lo aprecian sobre todo coleccionistas y talladores.

El nombre industrial de la fluorita, espato flúor, y la palabra flúor proceden ambos del latín fluere, fluir, registrado por Agricola en 1530 para un mineral que se añadía a las menas para que se fundieran y corrieran con mayor facilidad. En la siderurgia moderna, el espato flúor todavía se arroja al horno como fundente: rebaja el punto de fusión de la escoria y la hace más fluida para que las impurezas se separen limpiamente. Las plantas usan en torno a 1 a 5 kilogramos de espato flúor por tonelada de hierro, un discreto caballo de batalla muy lejos de la vitrina del coleccionista.

El fluoruro de calcio desvía la luz con una dispersión inusualmente baja y anómala, lo que significa que separa los colores mucho menos que el vidrio común. Su número de Abbe alcanza alrededor de 95, frente a 30 a 60 del vidrio óptico típico. Combinada con un elemento de alta dispersión, una lente de fluorita lleva la luz roja, verde y azul casi al mismo foco, eliminando los bordes de color llamados aberración cromática. Los cristales naturales tienen demasiados defectos, por lo que la fluorita de calidad óptica se cultiva de forma sintética y se usa en objetivos apocromáticos de telescopio y teleobjetivo.

La clorofana es una variedad de fluorita tan termoluminiscente que basta el calor para hacerla brillar. La energía almacenada en defectos de la red cristalina, atrapada durante largas eras, se libera como luz verde esmeralda cuando se calienta el mineral, con un brillo intenso que aparece entre unos 200 y 300 grados Celsius. El efecto es de una sola vez: una vez gastada la energía almacenada, el brillo se apaga y no regresa hasta que el cristal vuelve a cargarse de energía. Los mejores ejemplares proceden de Franklin, Nueva Jersey, y de un puñado de otras localidades.

El fluoruro de calcio puro es incoloro, así que el famoso violeta de la fluorita procede de un daño, no solo de la química. La radiación del uranio y el torio cercanos arranca iones de fluoruro de la red; los sitios vacíos atrapan electrones y se forman diminutos cúmulos de átomos de calcio, creando defectos llamados centros de color. Estos absorben la luz cerca de los 570 nanómetros, dejando que el ojo vea el morado. Calentar el cristal puede reparar los defectos y borrar el color, y una nueva irradiación puede devolverlo, un registro de la geología escrito en el matiz.