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1、锆石的一些特性概述英文名称:zircon锆石的化学成分:硅酸锆2;化学组成为ZrSiO4，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。锆石颜色多样，有无色、紫红、黄褐、淡黄、淡红、绿等，一般有无色、蓝色和红色品种。色散高，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ZrO267.1，SiO232.9。有时含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、Ta2O5、H2O等混入物。H2O、TR2O3、U3O8、(Nb,Ta)2O
2、5、P2O5、HfO2等杂质含量较高，而ZrO2、SiO2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，TR2O310.93%，P2O517.7%;大山石，TR2O35.3%，P2O57.6%;苗木石，TR2O39.12%，(Nb,Ta)2O57.69%，含U、Th较高;曲晶石，含较高TR2O3、U3O8，因晶面弯曲而故名;水锆石，含H2O310%;铍锆石，BeO14.37%，HfO26.0%;富铪锆石，HfO2可达24.0%。结构与形态锆石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
3、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。锆石是提取锆和铪的最重要的矿物原料，也用于国防和航天工业。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、色散值很高的宝石，无色透明的锆石酷似钻石，是钻石很好的代用品。常用的锆石多呈无色、红褐色、褐红色、绿色等。但最流行的颜色是蓝色和无色两种，其中以蓝色价值较高，且一般都经过人工热处理。市场上的许多锆石，都是经
4、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=0.662nm，c0=0.602nm;Z=4。结构中Zr与Si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/mmm(L44L25PC)。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m、a，四方双锥p、u，复四方双锥x。可依成膝状双晶。可与磷钇矿成规则连生。理化性能无色、锆石淡黄、紫红、淡红、蓝、绿、烟灰色等。玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽。透明到半透
5、明。硬度7.58。相对密度4.44.8。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射线照射下发黄色，阴极射线下发弱的黄色光，紫外线下发明亮的橙黄色光。偏光镜下:无色至淡黄色，色散强，折射率大。No=1.911.96，Ne=1.9572.04。均质体折射率降低，N=1.601.83。熔点23402550。氧化条件下，在13001500稳定;15501750分解，生成ZrO2SiO2。线性热膨胀系数5.0?10-6/(2001000)，且耐热震动，稳定性良好。高温下不与CaO、SiO2、C、Al2O3等反应，抗渣蚀能力强，不粘钢水。锆石按它的结晶程度分为高型(四方晶系，受
6、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3.904.73，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，基性岩和中性岩中亦常产出。锆石耳环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。
7、工业应用提取Zr、Hf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(cubliczirocnia)，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。颜色方面除了海蓝色、苹果绿、绿锆、红锆、坦桑、蓝锆、咖啡色较贵外，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、AA、AAA来定不同的价位!宝石锆石锆石的成分中含有放射性元素铀(U)和钍(Th)。但含量很低，
8、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色散，无色或淡蓝色的品种加工后，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色之意，而古印度曾称锆石为月食石。这也说明这种宝石的颜色常见于红色、金黄色、无色。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，
9、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，其就会变成无色透明晶体。比如:斯里兰卡的锆石多为绿色低型的，经过热处理后，颜色明显变淡，成为高型的锆石宝石。我国海南省产的红色、棕色锆石，经过热处理，可以变成无色的。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。我国有部分红色或棕红色的锆石，不经改色处理，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色性较强的宝石。如果从红锆石某一方向上看是红色，而从另一方向看，又是淡色或接近无色。所以，加工时，必须按一定方向研磨，让红色出现在磨型正面。锆石的著名产地有斯里兰卡、泰国、老挝
10、、柬埔寨。我国云南出产的锆石一般需经加热改色处理。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(CubicZirconia),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
11、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
12、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
13、晶棒。锆石主要鉴定锆石主要鉴定特征有:高折射率、强光泽、高双折射率、高密度、高色散和典型的光谱特征等。由于锆石色彩丰富，而且颜色深浅程度变化较大，因此，锆石可与任何颜色、透明度的宝石相混。最易于相混的宝石有钻石、尖晶石、金绿宝石、蓝宝石、红宝石、石榴子石、锆石宝石、托拍石等。鉴定最简便的方法是:(1)用偏光仪:可将均质体宝石的钻石、尖晶石、石榴子石等区分开来，因为，锆石是非均质宝石，在偏光镜下呈四明四暗的消光现象，而均体宝石为全消光或斑状消光。(2)测折射率、密度、光谱、观察刻面边棱重影以及包裹体等，易将锆石与其余相似宝石区分来。(3)硬度法:用宝石的棱角在玻璃的表面轻轻划过如能在玻璃表面轻易
14、划出痕迹的是锆石反之则是赝品.(4)放大检测法:用十倍放大镜从不同方向观看宝石,透过宝石观察宝石另一面如发现另一面的交角线条变成了双影,那就是锆石,如果还是单线则是赝品。(5)锆石与钻石如何区别:很多较好的锆石与钻石用肉眼很难分辨开来;一、锆石是非均质体，从琢磨好的锆石刻面石顶面往下看，可以见到底部的棱面具有清晰的双影，而钻石则无此双影。二、钻石的硬度为10，而锆石的硬度为8。用锆石来刻划硬度为9的标准硬度片刻不动，便可与钻石区别。三、钻石的比重为3.52，而锆石的比重则达4.2以上。锆石的科研价值锆石中常含Th、U，故可以测定锆石中的Th/U的含量和由它们衰变而成的几种铅同位素之间的比值和它们与U的比值，从而测定锆石及其母岩的绝对年龄。锆石1是一种硅酸盐矿物，它是提炼金属锆的主要矿石。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色，如红、黄、橙、褐、绿或无色透明等等。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或风信子石。锆石可耐受3000以上的高温，因此可用作航天器的绝热材料。
