锆石

锆石概述
  锆石[1]是一种硅酸盐矿物,它是提炼金属的主要矿石。锆石广泛存在于酸性火成岩,也产于变质岩和其他沉积物中。锆石的化学性质很稳定,所以在河流的砂砾中也可以见到宝石级的锆石。锆石有很多种,不同的锆石会有不同的颜,如红、黄、橙、褐、绿或无透明等等。经过切割后的宝石级锆石很像是钻石。锆石过去还被叫作锆英石风信子石。锆石可耐受3000以上的高温,因此可用作航天器绝热材料
  锆石又称锆英石,它是十二月生辰石,象征成功。(十二月生辰石还有绿松石青金石)它的英文名字是 Zircon 。锆石为矿物名称,旧称锆英石,风信子石,透明者作为宝石,称锆石宝石。
  锆石的化学成分:硅酸锆 ;化学组成为Zr[SiO4],晶体属四方晶系的岛状结构硅酸盐矿物。晶体呈短柱状,通常为四方柱、四方双锥或复四方双锥的聚形。锆石颜多样,有无、紫红、黄褐、淡黄、淡红、绿等,一般有无、蓝和红品种。散高,有金刚光泽。无解理。摩氏硬度7.5-8,比重大,达4.4-4.8
晶体化学
  理论组成(wB%)
锆石
ZrO2 67.1SiO2 32.9。有时含有MnOCaOMgOFe2O3Al2O3TR2O3ThO2开关电源模块并联供电系统U3O8TiO2P2O5Nb2O5Ta2O5H2O等混入物。H2OTR2O3U3O8(Nb,Ta)2O5P2O5HfO2等杂质含量较高,而ZrO2SiO2含量相应较低时,其物理性质也发生变化,硬度和相对密度降低,且常变为非晶态。因而形成多种变种:山口石,TR2O3 10.93%P2O5 17.7%;大山石,TR2O3 5.3%P2O5 7.6%;苗木石,TR2O3 9.12%(Nb,Ta)2O5 7.69%,含UTh较高;曲晶石,含较高TR2O3U3O8,因晶面弯曲而故名;水锆石,含H2O 3~10%;铍锆石,BeO 14.37%HfO2 6.0%;富铪锆石,HfO2 可达24.0%
结构与形态
  锆石
汽车座套广告锆石
在各种火成岩中作为副矿物产出。在碱性岩和碱性伟晶岩中可富集成矿,著名的产地有挪威南部和俄罗斯乌拉尔。锆石也常富集于砂矿中。世界上重要的宝石级的锆石产于老挝、柬埔寨、缅甸、泰国等地。中国东部的碱性玄武岩中也有宝石级的锆石。锆石是提取锆和的最重要的矿物原料,也用于国防航天工业
  锆石是硅酸盐类矿物,按其物理性质和化学成份可分为高型和低型两个变种。结晶完整的
晶体多为高型;晶体极差或无晶者为低型。也有分为高、中、低三种的。但就宝石价值来说,高型锆石价值较高。
  锆石是天然宝石中折射率仅次于钻石、值很高的宝石,无透明的锆石酷似钻石,是钻石很好的代用品。常用的锆石多呈无、红褐、褐红、绿等。但最流行的颜是蓝和无两种,其中以蓝价值较高,且一般都经过人工热处理。市场上的许多锆石,都是经过热处理之后再拿出来销售。这是因为处理后的宝石比原来的宝石更漂亮、更好销。
  锆石的晶体属四方晶系,a0=0.662nmc0=0.602nmZ=4。结构中ZrSi沿c轴相间排列成四方体心晶胞晶体结构可视为由[SiO4]四面体和[ZrO8]三角十二面体联结而成。[ZrO8]三角十二面体在b轴方向以共棱方式紧密连接。
  复四方双锥晶类,D4h-4/mmmL44L25PC)。晶体呈四方双锥状、柱状、板状,且形态与成分密切有关。主要单形:四方柱ma,四方双锥pu,复四方双锥x。可依成膝状双晶。可与磷钇矿成规则连生。
理化性能
  无、
锆石
淡黄、紫红、淡红、蓝、绿、烟灰等。玻璃至金刚光泽,断口油脂光泽。透明到半透明。硬度7.5~8。相对密度4.4~4.8。因常具有放射性而引起自身的非晶化,透明度、光泽、密度、硬度均下降。
  X射线照射下发黄,阴极射线下发弱的黄光,紫外线下发明亮的橙黄光。
  偏光镜下:无至淡黄,散强,折射率大。No=1.91~1.96Ne=1.957~2.04。均质体折射率降低,N=1.60~1.83
  熔点2340~2550。氧化条件下,在1300~1500稳定;1550~1750分解,生成ZrO2 10-6/电工工具袋200~1000),且耐热震动,稳定性良好。高温下不与CaOSiO2CAl2O3等反应,抗渣蚀能力强,不粘钢水。SiO2。线性热膨胀系数5.0
  锆石按它的结晶程度分为高型(四方晶系,受辐射少或无,晶格没有或很少发生变化的锆石),低型(有多种非晶质混合物组成,结晶程度低,晶格变化大),中型(介于高和低之间),硬度由低型到高型发生变化,低型可低至6,高型可高至7.5,密度也一样从低型到高型逐渐变大,范围为3.90~4.73,锆石无解理,断口呈贝壳状,锆石较脆,常见边角有破损,称为纸蚀效应。有的锆石也可具猫眼或星光效应,只是比较罕见。
产状与组合以及市场价格
  在酸性和碱性岩浆岩中广泛分布,基性岩中性岩中亦常产出。
  [鉴定特征] 四方短柱状,四方双锥状。硬度大,金刚光泽。与金红石的区分是硬度大,金红石有完全解理。与锡石区别是锆石的密度较小。与独居石区别是锆石具四方柱状晶形,且硬度较大。
  [工业应用] 提取ZrHf的主要矿物原料。锆石的主要工业用途如下: 耐火材料;型砂材料;陶瓷原料;宝石原料。
  [市场价格] 市场上销售的锆石实际上市就是立方氧化锆(cublic zirocnia),当然不是天然锆石。市场上的锆石价格一般以形状(包括切工)和规格为主来定价位的,一般形状较怪异的,同等规格下价格较贵些。颜方面除了海蓝、苹果绿、绿锆、红锆、坦桑、蓝锆、咖啡较贵外,其他价格相差无多(如白锆、黑锆、香槟、粉红、金黄、紫蓝、紫红、桔红、石榴红、橄榄绿、橄榄黄等);同时市场上锆石价格也按品质划分,主要以A遮蔽肩垫AA医疗箱AAA来定不同的价位!
宝石
  锆石
锆石
的成分中含有放射性无素U)和Th)。但含量很低,远低于安全系数。所以大家可以放心地佩戴锆石装饰品。
  锆石是一种性质特殊的宝石。它有较高的折光率和较强的散,无或淡蓝的品种加工后,象钻石一样有较强的出火现象。由于它在外观上与钻石很相似,因而被誉为可与钻石媲美的宝石。
  早在古希腊时,这种美丽的宝石就已被人们所钟情。相传,犹太主教胸前佩戴的十二种宝石中就有锆石,称为夏信斯。据说,锆石的别名风信子石,就是由夏信斯转言而来,流行于今天的日本,我国的香港及内地。
  锆石一名源于阿拉伯语的朱之意和金之意,而古印度曾称锆石为月食石。这也说明这种宝石的颜常见于红、金黄、无。同时从另一个侧面说明,锆石在古时的阿拉伯、波斯和印度地区就十分受欢迎。
  大家知道,许多东西经过热处理就可以变性,锆石也是如此。如果对低型的锆石加热到一
定程度时,其就会变成无透明晶体。比如:斯里兰卡的锆石多为绿低型的,经过热处理后,颜明显变淡,成为高型的锆石宝石。我国海南省产的红、棕锆石,经过热处理,可以变成无的。
  宝石界把锆石、绿松石、青金石同列为十二月生辰石,象征胜利,好运,是成功的保证。
  我国有部分红或棕红的锆石,不经改处理,也可直接研磨成美丽的宝石。但应该注意,我国红低型锆石也是二性较强的宝石。如果从红锆石某一方向上看是红,而从另一方向看,又是淡或接近无。所以,加工时,必须按一定方向研磨,让红出现在磨型正面。
  锆石的著名产地有斯里兰卡、泰国、老挝、柬埔寨。我国云南出产的锆石一般需经加热改处理。
 
我们在商场里看到的一些钻石的替代品——营业员声称的锆石,并不是前文所说的天然锆石,而且一种人工合成的立方氧化锆(Cubic Zirconia,简称CZ,价格远低于天然锆石,是钻石的一种最常见的替代品,请勿将它与天然锆石混淆。
 
锆石的工业用途

 
  锆石极耐高温,其熔点达2750。并耐酸腐蚀。世界上有80%的锆石直接用于铸造工业、陶瓷、玻璃工业以及制造耐火材料。少量的锆石用于铁合金、医药、油漆、制革、磨料、化工及核工业。极少量的锆石用于冶炼金属锆。
  含ZrO26566%的锆英石砂因其耐熔性(熔点2500以上)而直接用作铸造厂铁金属的铸型材料。锆英石砂具有较低的热膨胀性、较高的导热性,而且较其他普通耐熔材料有较强的化学稳定性,因此优质锆英石和其他各种粘合剂一起有良好的粘结性而用于铸造业。锆英石砂也用作玻璃窑的砖块。而锆英石砂和锆英石粉与其他耐熔材料混合还有其他用途。
  锆石
  锆英石和白云石一起在高温下反应生成二氧化锆或锆氧(ZrO2)。锆氧也是一种优质耐熔材料,虽然其晶形随温度而变。稳定的锆氧还含有少量的镁、钙、钪或钇的氧化物,稳定的锆氧熔点接近2700,它抗热震,在一些冶金应用中比锆英石反应差。稳定的锆氧导热性低,在工业锆氧中,二氧化铪作耐熔物使用是无害的。
  金属形式存在的锆,主要用于化学工业和核反应堆工业,以及用于要求耐蚀、耐高温、特
殊熔合性能或吸收特殊中子的其他工业,在美国,锆总消耗量中约有8%用于这些工业,而铪金属的唯一有意义的应用是用在军舰的核反应堆。
锆金属用多段提炼法获得。最初锆英石在电炉中和焦炭反应产生碳氢化锆,然后氯化生成四氯化锆。镁还原四氯化锆法(Thekrollprocess)包括四氯化物的还原,它把镁金属放在一种惰性的气体中,用来获得海绵状锆金属。可以用碘化物热离解法精炼高纯度锆金属,在这一过程中,依靠金属和碘蒸气在200的温度下发生反应,并将易挥发的碘送往连接器中,使锆成为易挥发碘的形态,从而与大多数杂质分离。大约在1300化石工艺品℃的温度下,碘化物在加热的灯丝上被分离。灯丝上附着高纯度的锆。释放出来的碘从灯丝中转移,这种产物称为锆晶棒。
锆石和钻石的区别
锆石与相似宝石的区别。锆石易与钻石、榍石、人造金红石相混。它们的区别是:钻石是均质体,在偏光镜中黑暗,硬度大;榍石、人造金红石的双折射率、散度均比锆石高,往往出现火彩
锆石的评价与选购。主要依据因素是颜、净度、切磨的款式和重量。锆石的最为流行的颜为无和蓝,以蓝者价值较高。无锆石:是宝石级锆石的最优质品种,因其散度高,透明无,常用做钻石的代用品。蓝锆石:是锆石的优质品种,价值最高,以鲜艳的蓝,透明无暇和高的散倍受人喜爱。锆石性脆,硬度比钻石低的多,当做饰品佩带时必须小心。

本文发布于:2024-09-21 04:21:09,感谢您对本站的认可!

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