Zircon
| Zircon | |
|---|---|
 |
|
| 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.
Cuprins |
Etimologie, Istoric [modificare]
Numele poate proveni din limba arabă „zarqun” (cinabru HgS), sau din persană „zargun” (auriu).
Răspândire [modificare]
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.
In rocile metamorfice zirconul prin procesul de răcire va recristaliza sau cristaliza din nou. In 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]
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]
In 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]
In geologie [modificare]
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 radiactive de uraniu, U235, U238 și Th232. Acești izotopi prin procesul de dezagregare (descompunere) radioactivă trec prin diferite faze de transformare până ce devin plumb.
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).
Ca materie primă [modificare]
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 constat 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.
