Zirkon: Brukes som en edelsten og en malm av sirkon.

Innhold

• Zircon, Zirconium, Zirconia and Cubic Zirconia
• Industriell bruk av zirkon
• Zirkon og radioaktivt forfall

Den beste måten å lære om mineraler på er å studere med en samling små prøver som du kan håndtere, undersøke og observere deres egenskaper. Rimelige mineralkolleksjoner er tilgjengelige i butikken.

Zircon, Zirconium, Zirconia and Cubic Zirconia

Det er mye offentlig forvirring mellom fire materialer: zirkon, zirkonium, zirkoniumdioksyd og kubisk zirkoniumoksyd. Sammendragsdefinisjoner av disse vilkårene er gitt nedenfor.

zirkon er et naturlig forekommende mineral med en kjemisk sammensetning av ZrSiO₄.

zirkonium er et sølvfarget hvitt metall og et kjemisk element. Den har et atomnummer på 40 og et atomsymbol på Zr.

Zirconia er det hvite krystallinske oksydet av zirkonium med en kjemisk sammensetning av ZrO₂. En naturlig forekommende, men sjelden form for ZrO₂ er mineralet baddeleyitt.

Cubic Zirconia er en syntetisk edelsten med et utseende som ligner veldig godt på diamant. Det selger for en liten brøkdel av kostnadene for diamant og har historisk sett vært den mest brukte diamantsimulanten.

Alle disse materialene er relatert. Zirconium, zirconia and cubic zirconia er alle produsert av industriklasse zirkon.

Industriell bruk av zirkon

Zirkonsand har en lav utvidelseskoeffisient og er veldig stabil ved høye temperaturer. Det brukes som et ildfast materiale i mange støperi- og støpeprogrammer. En av de vanligste bruksområdene er i produksjon av keramikk.

Zirkoniumdioksid (zirkoniumoxid) produseres ved å varme opp zirkonsand til en høy nok temperatur til å bryte ned zirkonmolekylet. I pulverisert form er zirkoniumdioksyd lyst hvitt, svært reflekterende og termisk stabilt. Det brukes som et opacifier, bleking og pigment i glasurer og flekker brukt på keramikk og keramikk. Yttria-stabilisert zirkoniumoksyd brukes til å produsere kubiske zirkonier, fiberoptiske komponenter, ildfaste belegg, keramikk, proteser og andre tannprodukter.

Zirkon fungerer som den primære malmen av zirkoniummetall. Zirkonium brukes i en rekke metallprodukter som krever motstand mot varme og korrosjon. Den brukes til å lage høyytelseslegeringer, spesialstål, lampefilamenter, eksplosive primere, datautstyr og mange elektronikkomponenter.

Milliarder år gamle zirkoner: Disse zirkonkornene ble håndplukket fra en kvartsalbittbergart samlet inn i Essex County, New York. Dette petrografiske mikroskopoverførte lysbildet avslører sprekker, inneslutninger og "alderssoner" i kornene. Kjernene og felgene i zirkonkornet gjenspeiler magmatiske og tektoniske hendelser som skjedde i regionen for rundt 1-1,15 milliarder år siden.

Zirkon og radioaktivt forfall

Mange zirkonkrystaller inneholder spor av uran og thorium. Disse radioaktive elementene ble inkorporert i zirkonen på krystalliseringstidspunktet. De konverterer til sine forfallsprodukter med jevn hastighet. Forholdet mellom foreldre-materialer og datterprodukter kan brukes til å estimere krystalliseringstidspunktet. Ved å bruke denne metoden er de eldste mineralkornene i verden zirkonkrystaller som finnes i Australia. De anslås å være rundt 4,4 milliarder år gamle.

Når radioaktive elementer i zirkonkrystaller eller nærliggende materialer forfaller, sendes det ut stråling. Zirkonkrystallen kan bli skadet av denne strålingen. Noe zirkon har blitt så skadet av eksponering for denne strålingen at det ikke lenger beholder klarheten og de optiske egenskapene til et attraktivt perlemateriale. Dette er grunnen til at noe zirkon ikke egner seg til bruk som perle.