红锆石
天然矿物的一种
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深红色。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。
简介
天然矿物的一种,化学成份为硅酸(Zirconium Silicate, 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。
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。
化学成分
硅酸锆;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。
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、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。
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。锆石过去还被叫作锆英石或风信子石。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℃。
合成方法
红锆石合成方法: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) 重选法锆英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;矿浆调节剂以苏打为主,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,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锆英石、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。
参考资料
最新修订时间:2022-10-05 23:24
目录
概述
简介
折射率
化学成分
结构与形态
参考资料