红锆石
产自海南岛的红色四方晶系矿石
红锆石(英语:jacinth)为红褐色或褐红色的锆石。除天然红锆石外,一些锆石经热处理或x射线用射也可获得深红褐色或栗色。后者若长期暴露在日光下会褪色,先变浅,后褪为紫色,最后无色。因此,在某些文献中被称为紫玛瑙加拿大安大略省曾发现一个重达15磅、长约30厘米的红锆石晶体,但其透明度较差。我国海南岛也有天然红锆石出产。
基本介绍
(Zircon),是天然矿物的一种,化学成份为硅酸锆( 硅酸盐, ZrSiO4)。锆石的化学成分为ZrSiO4。可含微量的Fe、Mn、Ca、U、Th等成分。由于U、Th等放射性元素的存在,可使锆石的结晶程度有不同程度的降低。锆石是一种硅酸盐矿物,它是提炼金属锆的主要矿石
应用
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。锆石过去还被叫作蓝锆石或风信子石。锆石,可以耐高温的,温度可以达到3000℃以上的高温。一般首饰类耐高温度750℃-1250℃。
性质
物理性质
锆英石属四方晶系,常呈短小柱状。金属光或玻璃光泽,普遍为棕色或浅灰色或红色,黄、蓝及无色透明、不透明。锆英石不溶于酸和碱,无磁性或弱磁性,导电性弱。锆英石砂具有较低的热膨胀性、较高的导热性,而且有较强的化学稳定性。折光率"高型"1.925-1.984,"低型"1.780-1.815。双折射率"高型"0.059,"低型"0.005。"高型"色散较强,为0.04。硬度"高型"7-7.5,"低型"6。密度"高型"4.6-4.8克/立方厘米,"低型"3.9-4.1克/立方厘米。具较强的脆性。紫外线照射下,"高型"锆石呈红色荧光
化学性质
红锆石的主要成分是硅酸锆,化学分子式为Zr[SiO4],除主要含锆外,还常含铪、ree、、、等。
用途介绍
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、化工及中核集团。极少量的锆石用于冶炼金属锆。蓝锆石砂可用作铸造厂铁金属的铸型材料。锆英石与含铝矿物配合可制成锆、铝磨料。还可用作玻璃窑的砖块。锆合金是原子能工业中应用较广的材料,主要用在原子能发电站核动力舰船及潜艇等的核反应堆中。含锆的涂料具有绝缘性,可做绝缘玻璃涂料,也可做防焦结涂料、难熔绝缘涂料、绝热涂料。含锆料可鞣制优质白色皮革。用锆化合物浸渍过的织物具有防水性、耐热性及防腐性。
在西方人看来,佩带红锆石可以起到催眠作用,可以驱走瘟疫,战胜邪恶。现今有些国家把锆石绿松石一起作为"十二月诞生石",象征成功和必胜。高型锆石是岩浆早期结晶的矿物,不含或少含放射性元素,对人体无害。
合成方法
选矿方法需重、磁、浮、电等方法联合使用。如果没有选择性高的特殊药剂,单一的浮选方法很难获得合乎工业要求的精矿产品。
(1)重选法蓝锆石多赋存在钛铁矿中,并往往伴生有赤铁矿铬铁矿以及石榴石等重矿物,因此富集锆英石在最初阶段往往采用重选法,如用摇床先将重矿物与脉石(石英长石黑云母)等分开,然后再用其他选矿手段与其他重矿物分离。
(2)浮选方法浮选常用的捕收剂为脂肪酸类,如油酸油酸钠;矿浆调节剂以碳酸钠为主,pH=7~8;抑制剂为硅酸钠;活化剂为硫化钠和重金属盐类如氯化锆三氯化铁,也有用草酸调节矿浆至酸性,用胺类或胺类衍生物作捕收剂。
(3)电选法电选法是利用矿物导电性差异将钛铁矿赤铁矿、铬铁矿、锡石金红石等导电矿物与蓝锆石独居石石榴石磷灰石等非导电矿物分离。电选前应预先脱泥分级,烘干加热及加药处理。
(4)磁选法重矿物中磁性矿物有钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、石榴石、黑云母、独居石等;锆英石为非磁性矿物或弱磁性矿物(某些矿床中锆英石中含有铁则为弱磁性)。磁选方法分干式和湿式两种。干式磁选需将入选物料加热干燥、分级等预处理而后才能进行分选。而湿式强磁场磁选机其分选粒度较宽、粒度下限可达20μm,因此当锆英石粒度细时采用湿式磁选机较为适宜。
贮存方法
库房通风低温干燥,与易燃物可燃物、危险品分开存放。与锂接触剧烈反应。与酸不能配伍。
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,断口油脂光泽。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。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=1.91~1.96,Ne=1.957~2.04。均质体折射率降低,N=1.60~1.83。熔点2340~2550℃。氧化条件下,在1300~1500℃稳定;1550~1750℃分解,生成ZrO2 SiO2。线性热膨胀系数5.0?10-6/℃(200~1000℃),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。
结构与形态
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。
折射率
高型锆石折射率1.925-1.984(±0.040),双折射率0.059;低型锆石折射率1.810-1.815(±0.030),无双折射。
参考资料

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目录
概述
基本介绍
应用
性质
物理性质
化学性质
用途介绍
合成方法
贮存方法
理化性能
结构与形态
折射率
参考资料