Zircon

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Zircon
Zircão.jpeg
Date generale
Formula chimică: ZrSiO4
Clasa mineralului: silicați, germanați
Sistem de cristalizare: tetragonal
Clasa cristalului: 4/m 2/m 2/m (4 mm)
Culoare: incolor, gălbui, roz, roșu, brun, verde, albastru, negru
Urma: albă
Masa specifică:
(g / cm³)
3,9 - 4,8
Luciu: diamantin, gras
Spărtura: sidefie, sfărămicioasă
Clivaj: inperfect
Habitus: prismatic diferit
Suprafața cristalului: Combinații: 100], [110] (prisme), [101] piramidal
Cristale gemene: {131}
Punct de topire:
(°C)
3000
Propriețăți optice
Indice de refrație: ω=(1,848-1,911) - 1,926 ; ε=(1,855-1,943) - 1,985
Birefrigență: δ=(0,007-0,032) - 0,059 ; uniaxial pozitiv
Unghiul de dispersie: 2vz ~ 10°
Alte caracteristici
Reactivitatea chimică: puțin solubil în soluție fierbinte de acid fluorhidric
Minerale asemănătoare: Rutil, Monazit, Kassiterit, Xenotim, Monazit, Titanit
Radioactivitate: radioactiv
Caracterstici deosebite: frecvent asociat cu biotitul

Zirconul este un mineral din clasa silicaților, mai precis din grupa inosilicaților, având formula chimică ZrSiO4. Mineralul cristalizează în sistemul tetragonal și are duritatea de 6,5 - 7,5 pe scara lui Mohs. Culoarea naturală a zirconului variază între incolor, galben-auriu, roșu, până la brun, dar poate fi și verde, albastru, sau negru. Urma lăsată pe porțelan este albă. Exemplare de zircon pur sunt un înlocuitor ca piatră prețioasă al diamantului, cu care se poate confunda. A nu se confunda zirconul ZrSiO4 cu zirconia ZrO2, un produs sintetic folosit ca înlocuitor al diamantului.

Etimologie, Istoric[modificare | modificare sursă]

Numele poate proveni din limba arabă „zarqun” (cinabru HgS), sau din persană „zargun” (auriu).

Răspândire[modificare | modificare sursă]

Zirconul este cel mai vechi mineral cunoscut de om și cel mai frecvent mineral din scoarța pământului. Mineralul ia naștere ca produs primar în procesul de cristalizare în rocile magmatice, ca granit, și roci bazice ca pegmatit sau sienit.

În rocile metamorfice zirconul prin procesul de răcire va recristaliza sau cristaliza din nou. În rocile sedimentare zirconul datorită durității mari rezistă proceselor de eroziune și transport, poate fi întâlnit sub forme dendritice, care au dimensiuni de 100-300 µm.

Prin procesele de analiză a formei, suprafeței cristalului se pot stabili condițiile de formare și dezvoltare a mineralului.

Proprietăți chimice[modificare | modificare sursă]

Zirconul are frecvent incluziuni străine (impurități) alcătuite din alte elemente (hafnium, thorium sau oxid de uraniu) sau minerale. Compoziția teoretică a mineralului este de 67,1 % ZrO2 și 32,9 % SiO2; variația acestui raport explică densitatea diferită 4,3-4,8 g/cm3.

Structură[modificare | modificare sursă]

În unele minerale de zircon este rețeaua cristalină distrusă total sau parțial de radiațiile cu particule elementare ce au o enegie mare. Astfel de cristale au o culoare mai închisă (brună), o duritate și o densitate mai redusă.

Utilizare[modificare | modificare sursă]

În geologie[modificare | modificare sursă]

După dezvoltarea metodei de stabilire a vărstei rocilor prin radiometrie, zirconul a devenit un mineral important pentru această ramură de cercetare numită „Geocronologie”. Zirconul prin conținutul său de urme (10 ppm - 5 %) de izotopi radiocativi de uraniu, U235, U238 și Th232. Acești izotopi prin procesul de dezagregare (descompunere) radioactivă trec prin diferite faze de transformare până ce devin plumb.

Zirkon în Biotit – prin descompunerea radioactivă particulele Alpha-distrug rețeaua cristalină a Biotitului – astfel iau naștere așa numitele zone de pleochroism

Prin radiometrie se determină în ce fază de transformare a ajuns izotopul radioactiv, acest raport poate stabili vârsta de cristalizare a zirconului și a rocilor în care s-a format mineralul. Zirconul este foarte rezistent la procesele de eroziune și chiar la procesele de geometamorfice, putând conserva astfel informația oferită de izotopii radioactivi.

Până în prezent cel mai vechi mineral descoperit pe pământ este zirconul din Narryer Gneiss Terrane, Yilgarn Craton, Australia de vest, mineralul având vârsta de 4,404 miliarde de ani (aceasta ar fi vârsta de la formare prin cristalizare).

În luna februarie 2014, un fragment de zircon din Jack Hills (Narryer Gneiss Terrane din Yilgarn Craton, Australia de Vest) a fost declarat cea mai veche rocă de pe Terra cu o vechime de 4,4 miliarde de ani. Analiza a condus la concluzia că scoarța terestră s-a format acum aproximativ 4,4 miliarde de ani, la numai 160 milioane de ani după formarea sistemului nostru solar, susținând teoria răcirii timpurii a Pământului.

Ca materie primă[modificare | modificare sursă]

Mineralul este principalul zăcământ de zirconiu, hafnium, are punctul de topire de cca. 3000 °C, fiind folosit în topitorii, industria abrazivelor, ca implantate proteze, coroane, în stomatologie, sau chiar în reactoare atomice. Datorită indicelui mare de refracție (1,95) (pentru comparație diamantul are 2,4, zirconia 2,2, cuarțul 1,5) exemplarele mari sunt apreciate ca pietre prețioase. Prin tratarea cu căldură, poate culoarea brună sau tulbure a mineralului să devină incolor, albastru sau galben-auriu. Oamenii de știință de la „University of Cambridge” au constatat că zirconul a rezistat radiațiilor plutoniului (Pu239) timp de 210 ani.

Zăcăminte de unde se exploatează zirconul sunt: India, USA, Australia, Sri Lanka sau Africa de Sud.

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Zircon