Циркон, страница 2

Главный поставщик промышленного циркона– Австралия (пески Нового Южного Уэльса). Также разрабатываются месторождения в прибрежно-морских россыпях ЮАР, Бразилии, Китая, Индии и США (Флорида). В России - в щелочных пегматитах Урала, Сибири и Хибин. Имеется также на Украине и в Казахстане[10,15,с.63].

Коренные месторождения циркона заключаются большей частью в породах гранитных, миасските, сиените, порфире, трахите. В России лучшие цирконы - на Урале, по берегам Ильменского озера[11]. Здесь наблюдаются оба типа кристаллов: в гранито-гнейсах призматические кристаллы; в миасските же пирамидальные. Иногда-очень значительной величины (в музее горного института кристалл в 82/3 фунта). Цвет их желто-бурый, по большей части только просвечивают, но изредка попадаются и гиацинты. Кроме Ильменского озера еще во многих местах Урала, очень часто в золотых россыпях отдельные кристаллы. Помимо Урала в Тункинских горах, а также в Финляндии. В большом количестве находится циркон в южной Норвегии, где он образует даже особую горную породу – цирконосиенит[10,11]. В незначительных количествах. в виде мелких кристаллов, встречается в очень многих горных породах.

Образование цирконовых песков происходило благодаря высокой химической инертности циркона, высокой твердости и высокой устойчивости к выветриванию (по шкале устойчивости к выветриванию устойчивость гранита равна 1, а циркона-100 [14,с.190]) и волнам морей и течениям рек, которые явились некими «фильтрами-концентраторами». Также см. карту [приложение 1].

7. Применение.

Так как циркон перед паяльной трубкой не плавится, в буре растворяется с трудом, в фосфорной соли не растворяется, кислоты его не разлагают, серная кислота только слегка[11],то его используют не только в ювелирном деле, но и в промышленности.

Главным образом как источник циркония гафния и окиси циркония. Металл цирконий применяют при выплавке стали для удаления окислов и нитритов,а диоксид циркония применяется в огнеупорной керамике, в производстве фарфора и глазурей[1,13]. Собственно минерал циркон применяют для производства огнеупоров (огнеупорного кирпича и цемента); его добавляют к кварцевому песку (до 2,4%), идущему на изготовление жаро- и кислотоупорной посуды с большой упругостью; применяют как химически инертное вещество в приборах, работающих при высоких температурах и в химически активных средах[14,с.197];а также в качестве наполнителя пластмасс и каучука[14,с.201].

Минерал отличается крайне высокой устойчивостью к выветриванию, в результате чего в почти неизменном виде сохраняется в течение миллиардов лет; кроме того, часть циркония в нём изоморфно замещена торием и ураном, что позволяет проводить датировку цирконов изотопными методами и определять возраст пород [12,16,с.508].

8. История открытия, история применения.

«Циркон был известен уже в древности, о нем неоднократно упоминается во многих старых трудах. Брюкман называет его в 1753г. Церкониером,а в 1778 – цирконом. Дана считает, что это установил в 1783г. Вернер.»[15,с.63]. Единого мнения по поводу возникновения названия минерала не существует.

Одни считают. Название минерала - "циркон" - заимствовано из французского языка, но каково действительное происхождение этого слова, совершенно неясно. Возможно, оно происходит от арабского zarkun (киноварь) или персидского zargun (золотистый цвет). Слово "жаргон" (jargoon, или jargon) имеет такое же происхождение и является, по существу, другой формой слова "циркон". Слово "гиацинт" (или "джацинт") происходит от латинского hyacinthus. В греческой мифологии так звали несчастного юношу, и дикий цветок гиацинт, как предполагали, вырос на крови убитого юноши. Это название стали прилагать также к камням, имеющим сходную окраску, среди которых, вероятно, были и синие камни, ныне называемые сапфирами. Плиний сравнивал гиацинт с аметистом, причем сравнение это было явно не в пользу гиацинта: "От этого камня (аметиста) резко отличается гиацинт, хотя по цвету они и похожи. Наибольшее различие состоит в том, что яркий фиолетовый цвет, который столь блистателен у аметиста, у гиацинта разбавлен"[4,10,11,13].

Другой вариант: название минерала произошло от персидского слова "царгун" - "золотой камень или златоцветный", видимо по золотистой-желтой окраске одной из разновидностей циркона – гиацинта [2,5,6,7]

9. Мифы легенды, поверья, фольклор.

Интересные факты. Циркон считается средством от боли и ядов, кроме того, ему приписывали свойства защищать человека от ночных кошмаров и злых приведений. Также считается, что циркон улучшает аппетит, удаляет жажду, когда-то его использовали при лечении болезней легких и печени.

Гиацинт хорошо тонизирует нервную систему, лечит бессонницу, кожные заболевания. Способствует эмоциональному равновесию, является универсальным целителем. Очищает весь организм. Анализ его применения показал, что он обладает теми же качествами, что и алмаз. Передозировки приводят к усиленной выработке желчи. Гиацинт активизирует все чакры, но особенно хорош для пупковой чакры. Гиацинт - камень Солнца, поэтому ежедневно на некоторое время класть на область солнечного сплетения [1,2].

Астрологи рекомендуют украшения из циркона родившимся под знаком Водолея[2,3,4].

Мистические свойства: укрепляет ум, вызывает стремление к наукам. Укрепляет плоть и дух, восстанавливает аппетит, изгоняет боль и печаль из сердца[2,4,5].

Также циркон считался хорошим талисманом для путешественников, способным охранять от различных невзгод в дальних краях. Циркон снимает переутомления, усиливает зрение, увеличивает могущество владельца, приносит ему успех в творчестве и удачу в торговле. В России он всегда считался камнем - покровителем купцов, т.к. по преданиям его связывали с богом торговли Меркурием[5,7].

Современная научная практика подтвердила наличие в минералах физически активных веществ, участвующих в регуляции практически всех жизненных функций человеческого организма[7].

10. Разновидности.

В качестве примесей цирконы могут содержать железо, кальций, алюминий, редкие элементы: гафний, стронций, скандий, торий, уран, бериллий, ниобий, тантал, фосфор и др., в связи с чем выделяют ряд разновидностей: малакон, циртолит, альвит, назгит, хегтвейтит, хагаталит, ямагутилит, орвиллит, олмалит, гельциркон, аршиновит и другие. Все они имеют различия в своих свойствах, как в физических (плотность, твердость, цвет, хим. состав …), так и в химических (например, орвиллит, в отличие от циркона растворим в смеси соляной и плавиковой кислот)[6,14,с.188-190].

11. Искусственные аналоги.

Искусственным аналогом циркона является фианит , синтезированная кубическая окись циркония, который получил свое название в честь ФИАНа - Физического Института Академии Наук им. Лебедева - где в 1972 году и был создан. Фианиту присущи все свойства циркона, но в виду его искусственности, цена на него значительно ниже[7].

12. Подделки.

Подделки циркония не получили широкого распространения, т.к. его легко отличить от других минералов.

Ни один камень, за исключением опала и алмаза, нельзя определить так легко, как циркон. Невооруженным глазом или с помощью простой лупы. Его особенный блеск, несколько напоминающий алмазный и в то же время жирный или смоляной, в сочетании с характерной цветовой гаммой, часто позволяют узнать камень с первого взгляда. Используя лупу, можно при наблюдении через верхнюю часть камня увидеть потертые ребра граней. Химик Клапрот определил, что капля соляной кислоты не действует на алмаз, зато на цирконе оставляет мутное пятно[9].

Для имитации алмаза используют бесцветный циркон, синтетический рутик, титанит стронция, синтетическую бесцветную шпинель, синтетический бесцветный сапфир, а значит и весь этот ряд может выступать в качестве подделки любого минерала входящего в этот ряд.

Благодаря высоким показателям преломления (1,92 или 1,98) и сильной дисперсии прозрачный бесцветный циркон в ограненном виде похож на алмаз, но прозрачные бесцветные цирконы отличают от алмазов по их поведению в рентгеновских лучах: алмаз для них прозрачен, а циркон – непрозрачен, к тому же кристаллический циркон тяжелее равновеликого алмаза, т.е. имеет бóльшую плотность[10].

13. Имитации.

Чаще всего циркон применяют в качестве имитации алмаза, у них очень схожие свойства, но циркон того же качества, что и алмаз уступает в цене. [3]

Бесцветные цирконы, используемые как не очень дорогая имитация бриллиантов, отличаются от последних по двупреломлению, высокой плотности и низкой твердости. Цветные цирконы можно спутать с титанитом, сингалитом, касситеритом, хризолитом, демантоидом, гессонитом, аквамарином, топазом, турмалином, цветными сапфирами, синтетическими рутилом и корундами, шпинелью[6].

Бесцветные цирконы, хотя они и характеризуются алмазным блеском и сильной игрой, легко отличить от алмаза по их низкой твердости, двупреломлению (которое достаточно велико и обусловливает раздвоение противоположных ребер ограненного камня при разглядывании их через площадку) и низкому светопреломлению (что позволяет значительной части света, падающего на площадку камня с бриллиантовой огранкой, ускользать из нижней части). Кроме того, алмаз плавает в жидкости Клеричи. Опытный глаз не спутает зеленый гранат демантоид с цирконом, настолько различны оттенки их окраски. Сомнения можно разрешить, определяя плотность, которая меньше у демантоида[13].

14. Искусственное изменение свойств.

У циркона, как правило, искусственно пытаются изменить два свойства: цвет ( дороже ценится прозрачный, как имитация алмаза) и повышение твердости (переход от метамиктного состояния к кристаллическому). Этого добиваются в результате их термической обработки[1,6].

15. Способы добычи и первичной переработки.

В основном месторождения циркона разрабатываются в прибрежно-морских россыпях и речных россыпях, т.е. открытым типом. Также, ювелирный циркон нередко попадается, как «попутный» в разработках других драгоценных камней.

Хотя цирконовый песок служит сырьем для всех крупны предприятий, производящих циркониевые продукты. Практически используется лишь ограниченное число методов обработки цирконсодержаших пород. После предварительного измельчения породы до частиц достаточно малого размера на столах Уилфи отделяется фракция, обогащенная цирконием. После этого подвергается электростатической или электромагнитной сепарации. Далее проходят последущие стадии высокоразвитого производственного процесса[14,с.200].

16. Экологические последствия добычи.

Экологическим последствием добычи циркона можно считать образование карьеров, насыпей, возможно техногенное загрязнение рек и побережий. На данном этапе добычи циркона, последствия не способны привести к экологической катастрофе, а способно лишь изменить местную микрофлору и микрофауну.

Заключение.

Опираясь на все выше изложенное, предполагаю, что циркон- это минерал у которого «большое будущее». Я считаю, что он займет свое почетное место, как ювелирный камень и станет более популярным, поскольку он более доступен чем некоторые другие драгоценные камни, а его широкое разнообразие способно удовлетворить потребности многих.

А в промышленности, он уже занял свое место. И в виду необходимости развития ядерной промышленности и протекания процессов в высоко агрессивных средах, циркон, как источник циркония и благодаря собственным свойствам, в ближайшие годы будет востребован, а т.к. циркон имеет значительные запасы, то вытеснить его с рынка что-либо другое быстро не сможет.

«Циркон- это минерал, с большой перспективой и крепким основанием».

Список литературы.

1. http://schoolsweb.relarn.ru/doog/vbk/tsirkon.htm

2. http://www.magik.ru/kamni33.asp

3. http://www.cosmos-zoloto.ru/gemstones/description.asp?stone=8

4. http://minpro.ru/cirkon

5. http://www.all-gem-stones.net/se/print/zircon.html

6. http://www.5ka.ru/19/3308/1.html

7. http://www.ionn.de/shop/index.php?categoryID=55

8. http://www.madra.dp.ua/_frames.html?doc=http://www.madra.dp.ua/arctur/n16/m2.html

9. http://blot.ru/content/i0aa0e0ag0oe0ii0i0e02.htm

10. http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001996/1001996a3.htm

11. http://www.biometrica.tomsk.ru/ftp/dict/brokgauz/00000321.htm

12. Красильников П.В., «Практикум по геологии», Петроград,1979-243с.

13. http://www.charoit-jew.ru/jewel/c.php

14. Блюменталь У.Б., «Химия циркония», пер. с англ.,под ред. Комисаровой Л.Н. и Спицына В.И., М.: Иностранная литература,1963

15. Банк Г. «В мире самоцветов», пер. с нем. Здорик Т.Б., М.: Мир,1978-300с.

16. Бери Л.,Мейсон Б.,Дитрих Р.,«Минералогия», пер. с англ. М.:Мир,1987- 592с.

17. «Минералогическая энциклопедия» под ред. К.Фрея, пер. с англ.,Л.:Недра,1985-512с.

14