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什么是锆石(科普 锆石)
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发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
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简介
中文名: 锆石 英文名: zircon 别 称:锆英石
化学式: ZrSiO₄ 密 度:3.90~4.73 g/cm³
外 观:透明至半透明,无色、紫红、金黄色、淡黄色 应 用:定年,定温
硬 度:7.5-8 比 重:4.4-4.8 晶体结构:四方晶系
光 泽:玻璃至金刚光泽,断口油脂光泽
锆石原石
锆石 又称锆英石,日本称之为“风信子石”,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 ,是地球上形成最古老的矿物之一。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。其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun”的基础上演变而来的,原意是“辰砂及银朱”;另 一说认为是来源于古波斯语“Zargun”,意即“金黄色”。第一次正式使用“Zircon”是在1783年,用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。
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。
锆石原石
理论化学组成 (%):
ZrO267.22%,SiO2 32.78%。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)2O5、P2O5、HfO2等杂质含量较高,而ZrO、SiO2含量相应较低时,其物理性质也发生变化,硬度和比重降低。锆石一般具弱放射性,有些锆石英因含U、Th等,因放射性较强而产生非晶质化现象,这种锆石硬度可降至6,比重可降至3.8。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U、Th较高;曲晶石,含较高TR2O3、U3O8,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%。有些锆石因含U、Th等,由于放射性较强而产生非晶质化,变为非晶态。
主要化学成分主要化学成分为硅酸锆 [3] ;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。锆石颜色多样,有无色、紫红、金黄色、淡黄色、石榴红、橄榄绿,香槟,粉红,紫蓝,苹果绿等,一般有无色、蓝色和红色品种。色散为0.039(高)。光泽为强玻璃光泽至金刚光泽。无解理。摩氏硬度6~7.5,比重大,密度:多数在3.90~4.73 g/cm³。高型:4.60~4.80 g/cm³。中型:4.10~4.60 g/cm³。低型:3.90~4.10 g/cm³。
结构形态锆石 在各种火成岩中作为副矿物产出;锆石的化学性质稳定,因而经常保存与漂砂中,并作为碎屑物出现与沉积岩和沉积变质岩中,并且真正有开采价值的锆石是沙型锆石矿床。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”。由于放射性元素,使得锆石的内部结构遭到破坏,根据内部结构特点,分为高型锆石、中型锆石和低型锆石三种。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,且一般都经过优化热处理改色。市场上的许多锆石,都是经过热处理之后再拿出来销售。锆石经常用热处理以提高其质量,或改变颜色或改变锆石的类型,因其在优化过程中未添加任何其他物质,故在珠宝鉴定上,仍旧将其认定为天然宝石。经过优化处理,锆石会变得更漂亮、易于销售。
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。
锆石的成分中含有放射性元素铀(U)和钍(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。
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、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(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。
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。
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
理化性能无色、淡黄、紫红、淡红、蓝、绿、烟灰色等。玻璃至金刚光泽,有时呈油脂光泽。 [3] 不完全解理。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。
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