Циркон и цирконий: особенности, отличия, сравнение, свойства

Содержание
  1. Как выглядит кубический цирконий: свойства камня и украшения с ним
  2. Физические и химические свойства циркона
  3. Как отличить натуральный циркон от подделки
  4. Где используется
  5. Промышленность
  6. Фианиты
  7. Другие сферы
  8. Свойства циркона: доказанные и предполагаемые
  9. Лечебные и магические свойства циркона
  10. Применение в промышленности
  11. Биологическая роль и физиологическое действие
  12. Применение циркония и его соединений
  13. Металлический цирконий и его сплавы
  14. Ядерная энергетика
  15. Легирование
  16. Пиротехника
  17. Сверхпроводник
  18. Конструкционный материал
  19. Медицина
  20. Быт
  21. Соединения
  22. Способы получения
  23. Совместимость с другими камнями в украшениях
  24. Нахождение в природе
  25. Чем отличается циркон от циркония
  26. Уход за камнем
  27. История происхождения циркония
  28. Сферы применения
  29. Каким знакам зодиака подходит циркон
  30. А вы знали, что…
  31. Изотопы
  32. Область применения циркона
  33. Основные виды циркона
  34. Гиацинт
  35. Жаргон или яргон
  36. Старлит
  37. Как был открыт
  38. Как отличить от подделки?
  39. Месторождения
  40. Стоимость
  41. Как выбрать украшение с кристаллами циркония?
  42. Экономика
  43. Физико-химические характеристики
  44. Как представлен в природе
  45. Обзор видов
  46. Применение в ювелирных изделиях
  47. Влияние на человека
  48. Биологическое воздействие
  49. Недостаток/избыток
  50. Питание

Как выглядит кубический цирконий: свойства камня и украшения с ним

Металл цирконий – радиоактивный элемент, который используется в ядерной, авиационной, машиностроительной и металлургической отраслях. Применение нашлось и в ювелирной промышленности: диоксид вещества представляет собой красивый и недорогой камень, который по многим характеристикам почти на отстает от алмазов, а по светопреломлению даже превосходит их.

В процессе лабораторной кристаллизации синтетический кристалл за час вырастает примерно на 1 сантиметр

Твердость фианита – 7,5–8,5 баллов по шкале Мооса. Кольцо с цирконием может десятки лет смотреться как новое при условии, что оправа сделана из золота, платины, палладия или серебра.

кубический циркон

Циркониевый металл имеет серебристо-серый цвет, а его кубический диоксид в чистом виде полностью прозрачен. При добавлении примесей изготовители фианитов могут придавать самоцвету разные оттенки. Ассортимент украшений огромный, «искусственными бриллиантами» инкрустируют как дорогие изделия из золота и платины, так и недорогие модели из серебра и еще более дешевых материалов.

Физические и химические свойства циркона

Химическая формула циркона ZrSiO4. Камень хрупкий, легко повреждаемый кварцем.

Читайте также Фианит и циркон — есть ли разница?
Реклама — Продолжение ниже

Циркон содержит множество примесей, чем обуславливается разнообразная расцветка камня. В природе встречается белый, серый, розовый, красный, бордовый, желтый коричневый почти черный и зеленые камни. В качестве примесей присутствуют оксиды железа, кальция, алюминия, реже гафния.

Прозрачные камни с красным оттенком называют гиацинтами и используют в ювелирном деле. При нагревании циркон-гиацинт становится ярко-голубым. В результате термической обработки также можно получить желтые или бесцветные камни.

Камень обычно небольших размеров. Блеск от смолистого и матового до стеклянного.

Реклама — Продолжение ниже

Как отличить натуральный циркон от подделки

Есть несколько способов, которые помогут отличить настоящий камень.

  • Чтобы отличить природный циркон от фианита, следует помнить об особенностях камня. Прозрачные экземпляры сами по себе являются большой редкостью, однако и в них обязательно будут присутствовать включения, пустоты и т. п. Фианит в любом случае будет прозрачным, словно слеза.
  • Переливается циркон в точности как алмаз, но там, где присутствуют какие-либо включения есть смолистый оттенок.
  • Циркон имеет очень маленькую плотность в сравнении с фианитом, следовательно, одинаковые по размеру камни будут отличаться массой — циркон будет легче подделки.
  • Циркон часто бывает радиоактивен. Если у вас есть прибор, измеряющий уровень радиации, он может помочь определить натуральность камня.

Где используется

Цирконий применяют самостоятельно, в сплавах и соединениях. Для многих сфер его применение избавляет от закупки дорогих благородных металлов.

Цирконий металл

Промышленность

Здесь нашли применение металл и сплавы:

  • Металлургия. Материал огнеупоров для плавильных процессов. Легирующая присадка: 0,8% циркония в составе улучшает механические и утилитарные свойства сталей. Повышается порог прочности, термостойкости медных сплавов.
  • Ядерная энергетика. Начинка реакторов на АЭС (например, оболочка тепловыводящих элементов – ТВЭЛов).
  • Сверхпроводник. Сплав циркония с ниобием (1:3).
  • Конструкционный материал. Арматура, насосы, химическое оборудование, устойчивое к кислотам.

Его добавляют к керамико-металлическим покрытиям для повышения их химической стойкости.

Фианиты

Кубическая модификация диоксида циркония плюс микродозы редкоземельных металлов – основа при производстве фианитов.

Фианит
Фианит

Материал создан в Советском Союзе (1960-е годы), назван по месту изобретения – Физический институт Академии наук СССР (ФИАН).

Фианит применяется для практических и эстетических целей:

  • Линзы, другая оптика специального назначения.
  • Хирургический инструментарий.
  • Синтетические волокна, проволока.

Это финансово доступный заменитель натуральных бриллиантов в ювелирных изделиях. Создают камешки нужного цвета, размера, формы. Ювелиры оправляют фианиты золотом, платиной, серебром.

Другие сферы

Кроме «серьезных» отраслей, достоинства металла оценены  в других сферах:

  • Пиротехника. Бездымный, яркий фейерверк невозможен без этого металла. Его используют производители химических источников света (осветительные бомбы/ракеты, факелы). Еще больше света дает циркониево-цериевый сплав.
  • Медицина. Оценена «нейтральность» вещества к биологическому воздействию. Из диоксида циркония делают хирургический инструментарий, протезы взамен утраченных костей, разрушенных суставов, зубов.

В стоматологии керамику на основе циркония ставят выше титановой: она служит пожизненно.

  • Товары широкого потребления. Из циркония, сплавов изготавливают посуду. Химико-биологическая стойкость, другие свойства металла обеспечивают соответствие изделий санитарным стандартам.

Добавка вещества в эмаль делает ее матово-белой.

Свойства циркона: доказанные и предполагаемые

Циркон хорошего качества – редкий гость на планете, поэтому украшения с ним по стоимости могут конкурировать с рубиновыми и сапфировыми. Даже прозрачные кристаллы не бывают идеально чистыми, природа не забывает разбавлять их включениями. Цирконовых месторождений на Земле не много. США, Россия, Норвегия, Бразилия, Шри-Ланка и Мадагаскар – вот и все источники ценного ископаемого. Большая часть кристаллов имеет замутненную структуру и может представлять угрозу для здоровья.

Циркон содержит радиоактивные вещества: уран и торий. Чем больше концентрация этих элементов, тем более мутным и некрасивым становится камень

кольцо с цирконом

Прозрачные кристаллы, используемые для изготовления украшений, тоже содержат радиоактивные включения, но в минимальных дозах. Опасны ли для человека изделия с цирконом? Некоторые считают, что да. К самой радиоактивной разновидности относят редкие зеленые камни. Но даже в них концентрация урана и тория настолько маленькая, что для организма практически полностью безопасна. Тем не менее, по этому признаку украшения с кубическим цирконием обошли натурального конкурента, поскольку в них урановый элемент отсутствует.

По яркости блеска искусственный аналог тоже лидирует, так как у циркона по сравнению с ним поверхность смотрится более приглушенной и матовой. Твердость породы – 7–8 баллов. По цвету минералы делят на две группы:

  • гиацинты – розовые, красные, красно-бурые экземпляры;
  • жаргоны – коричневатые, желтые и золотистые кристаллы.

Циркон по праву считается одним из красивейших природных самоцветов, он великолепно смотрится в золоте, в платине и в серебре. Кольца и серьги с минералом дороги и немногочисленны, а уж браслет и вовсе обойдется в целое состояние.

серьги с цирконом

Тем не менее, желающих отдать крупную сумму за кольцо с радиоактивным камушком всегда хватает, и возможно дело тут не только в элегантной красоте циркона. Считается, что самоцвет обладает лечебными свойствами:

  • снимает головную боль;
  • ускоряет заживление ран, царапин, ссадин, синяков;
  • выводит токсины и шлаки;
  • улучшает качество сна, избавляет от бессонницы;
  • приводит в норму артериальное давление;
  • помогает в лечении болезней почек и сердца.

Есть и магические свойства. Камень считается идеальным талисманом для нерешительных людей, поскольку облегчает выбор и придает уверенность. Он также помогает владельцу достичь гармонии между телом и духом.

Астрологи советуют людям с лишним весом или другими дефектами внешности обязательно обзавестись цирконовым талисманом

Камень может служить и оберегом, поскольку способен отгонять от владельца сглазы и прочую отрицательную энергию.

Кому циркон однозначно подходит по гороскопу, так это Стрельцам и Водолеям. Остальным знакам следует прислушиваться к своим ощущениям при покупке украшения.

Лечебные и магические свойства циркона

Кольцо с желтым цирконом. Фото: elisailana.com
Кольцо с желтым цирконом. Фото: elisailana.com

С античных времен люди носят амулеты из циркона, наделяя его силой власти. В древности этот камень носили мудрецы. Считалось, что циркон помогал раскрывать ложь и наделял хозяина интуицией и даром предвидения. Циркон способствует развитию памяти и наблюдательности, защищает от обманщиков. Амулет с этим камнем привлекает удачу и способствует обогащению.

Читайте также Желтые ювелирные камни: 11 оттенков солнечного цветаalt
Реклама — Продолжение ниже

Считается, что цирконы разных цветов по-разному влияют на человека. Например, желтый циркон советуют носить людям с гипертонией, больным желудком и печенью. Голубой камень восстанавливает функцию щитовидки и поджелудочной железы, а также помогает при опухолях в головном мозге. Черный циркон повышает сопротивляемость организма к вирусным заболеваниям.

Применение в промышленности

Многих интересует, где применяется цирконий металлический и для чего он необходим. Благодаря полезным свойствам его обширно используют в различных отраслях производства. Циркониевые сплавы применяют в виде сверхпроводников. Они выдерживают нагрузку 900 кА/ см2. В радиотехнических аппаратурах этим элементом можно покрыть электронную плату, которая будет поглощать выделяющийся газ. Циркониевый фильтр излучения рентгеновской трубки отличается высокой монохромностью. Кроме этого:

  1. Характеристика циркония
    Ядерная энергетика применяет металл в виде оболочки для термоядерных реакторов.
  2. В металлургии камень выступает легирующим элементом. Он прекрасно раскисляет необходимые вещества — даже лучше, чем марганец. Поэтому его добавляют в конструкционный металл, благодаря чему его прочность увеличивается в 3 раза. Дополнительно улучшается обработка резанием.
  3. При производстве корундовых керамических изделий металл является главным веществом.
  4. Применяют вовремя изготовления тигля и желоба сталелитейной печи.
  5. В процессе машиностроения из циркониевого металла изготавливают наносы и трубозапорные арматуры. Такие детали способны выдержать любое воздействие агрессивной среды.
  6. При изготовлении салютов и фейерверков всегда добавляют циркониевый металл. Этот элемент не дымит и при горении выделяет большое количество света. Им наполняют трассирующие пули и осветительные ракеты.
  7. Химическая промышленность использует сырье циркония для изготовления металлокерамических покрытий, которые обладают особенной прочностью.

Читайте также:  Разновидности гипса и физические свойства камня

В ювелирном производстве циркониевый материал заменяет даже бриллианты. Свойства камня позволяют изготовить из него чудесные украшения. Он выступает синтетическим заменителем диаманта. При этом доказано, что если носить циркониевые сережки, то рана быстрее заживает после прокалывания уха. Стоимость украшений с этим камнем варьируется, поскольку все зависит от его чистоты. Цена на цирконий в России составляет примерно 485 рублей за 1 грамм.

Биологическая роль и физиологическое действие

Цирконий не играет биологической роли в организме. Жителям России памятны пресловутые циркониевые браслеты, рекламируемые В.Кикабидзе, якобы снижающие артериальное давление, но не оказывающие реального терапевтического действия.

О воздействии соединений циркония на организм ничего не известно. Пыль циркония представляет собой вещество с большой пожаро- и взрывоопасностью, поскольку может самовоспламениться на воздухе.

Применение циркония и его соединений

В промышленности цирконий стал применяться с 30-х годов XX века. Из-за высокой стоимости его применение ограничено. Единственным предприятием, специализирующемся на производстве циркония в России (и на территории бывшего СССР), является Чепецкий механический завод (Глазов, Удмуртия).

Металлический цирконий и его сплавы

Ядерная энергетика

Цирконий имеет очень малое сечение захвата тепловых нейтронов. Поэтому металлический цирконий, не содержащий гафния, и его сплавы применяются в атомной энергетике для изготовления тепловыделяющих элементов, теплообменников и других конструкций ядерных реакторов.

Легирование

В металлургии применяется в качестве лигатуры. Хороший раскислитель и деазотатор, по эффективности превосходит Mn, Si, Ti. Легирование сталей цирконием (до 0,8 %) повышает их механические свойства и обрабатываемость. Делает также более прочными и жаростойкими сплавы меди при незначительной потере электропроводности.

Пиротехника

Цирконий обладает замечательной способностью сгорать в кислороде воздуха (температура самовоспламенения — 250 °C) практически без выделения дыма, с высокой скоростью и развивая наиболее высокую температуру из всех металлических горючих (4650 °C). За счет высокой температуры образующаяся двуокись циркония излучает значительное количество света, что используется очень широко в пиротехнике (производство салютов и фейерверков), производстве химических источников света применяемых в различных областях деятельности человека (факелы, осветительные ракеты, осветительные бомбы, ФОТАБ — фотоавиабомбы). В этой сфере повышеный интерес имеет не только металлический цирконий, но и его сплавы с церием (значительно больший световой поток). Порошкообразный цирконий применяют в смеси с окислителями (бертолетова соль) как бездымное средство в сигнальных огнях пиротехники и в запалах, заменяя гремучую ртуть и азид свинца.

Сверхпроводник

Сверхпроводящий сплав 75 % Nb и 25 % Zr (сверхпроводимость при 4,2 K) выдерживает нагрузку до 100 000 А/см².

Конструкционный материал

В виде конструкционного материала идет на изготовление кислотостойких химических реакторов, арматуры, насосов. Цирконий применяют как заменитель благородных металлов.

Циркон «обезжелезненный» применяется в виде различных огнеупоров для футеровки стекловаренных и металлургических печей. Он также применяется в производстве строительной керамики, эмалей и глазурей для сантехнических изделий.

Медицина

Цирконий обладает высокой стойкостью к воздействию биологических сред, даже более высокой, чем титан, и отличной биосовместимостью, благодаря чему применяется для создания костных, суставных и зубных протезов, а также хирургического инструмента.

Быт

Цирконий применяется для изготовления разнообразной посуды, обладающей отличными гигиеническими свойствами благодаря высокой химической стойкости.

Соединения

Диоксид циркония (т. пл. 2700 °C). Область применения — производство огнеупоров-бакоров (бакор — бадделеит-корундовая керамика). Применяется в качестве заменителя шамота, так как в 3—4 раза увеличивает кампанию в печах для варки стекла и алюминия. Огнеупоры на основе стабилизированной двуокиси применяются в металлургической промышленности для желобов, стаканов при непрерывной разливке сталей, тиглей для плавки редкоземельных элементов. Также применяется в керметах — керамикометаллических покрытиях, которые обладают высокой твёрдостью и устойчивостью ко многим химическим реагентам, выдерживают кратковременные нагревания до 2750 °C. Двуокись — глушитель эмалей, придает им белый и непрозрачный цвет. На основе кубической модификации двуокиси циркония, стабилизированной скандием, иттрием, редкими землями, получают материал — фианит (от ФИАНа где он был впервые получен), фианит применяется в качестве оптического материала с большим коэффициентом преломления (линзы плоские), в медицине (хирургический инструмент), в качестве синтетического ювелирного камня (дисперсия, показатель преломления и игра цвета больше, чем у бриллианта), при получении синтетических волокон, и производстве некоторых видов проволоки (волочение). При нагревании диоксид циркония проводит ток, что иногда используется для получения нагревательных элементов устойчивых на воздухе при очень высокой температуре. Нагретый цирконий способен проводить ионы кислорода как твердый электролит. Это свойство используется в промышленных анализаторах кислорода.

Диборид циркония ZrB2 — кермет. В различных смесях с нитридом тантала и карбидом кремния материал для производства резцов. Цены на металлический цирконий в 2006 году составили в среднем 120 долларов США за килограмм.

Карбид циркония (т. пл. 3530 °C) важнейший конструкционный материал для твердофазных ядерных реактивных двигателей ]источник не указан 232 дня[ .

Бериллид циркония чрезвычайно твёрд и устойчив к окислению на воздухе до 1650 °C, применяется в авиакосмической технике (двигатели, сопла, реакторы, радиоизотопные электрогенераторы) ]источник не указан 232 дня[ .

Гидрид циркония применяется в качестве компонента ракетного топлива, в атомной технике как весьма эффективный замедлитель нейтронов. Также гидрид циркония служит для покрытия цирконием в виде тонких плёнок с помощью термического разложения его на различных поверхностях.

Нитрид циркония материал для керамических покрытий, Тпл около 2990 °C , гидролизуется в царской водке. Нашел применение в качестве покрытий в стоматологии и ювелирном деле.

Способы получения

Цирконий добывают из концентратов руды. Часто его можно встретить в виде окислов, силикатов. В чистом химический элемент он не залегает в земной коре. В природе можно встретить циркон, бадделеит. Месторождения химического элемента рассеяны по всему миру. Крупные залежи встречаются редко. Большое количество залежей руды находится в Австралии, в Бразилии, Индии, Южной Африке. В России богатыми по запасам руды считаются Мурманская, Томская, Тамбовская, Нижегородская области. Первое место по наличию запасов циркония занимает Кольский полуостров.

Нередко в руде наряду с цирконием присутствует гафний, который имеет схожие свойства. Каждый элемент по отдельности обладает ценными характеристиками, однако их сочетание недопустимо, так как делает природный материал непригодным для применения. Для того чтобы отделить один химический элемент от другого, применяется многоэтапная система очистки. Это существенно повышает в цене производство циркония. В промышленности применяются концентраты диоксида циркония, которые получают путем обогащения руды.



Существуют различные способы извлечения металла.

  • Хлоридный. Метод Кроля основан на хлорировании двуокиси циркония. Далее производится очистка, восстановление с помощью магния. Частое применение метода обусловлено его относительно недорогой стоимостью. Возможны 2 способа хлорирования. Прямой процесс производится при температурных показателях от 900 С до 1000 С. Второй способ заключается в хлорировании первоначальной смеси при температуре от 400 С до 900 С.
  • Фторидный. Метод предполагает спекание концентрированной смеси циркония с калием при температуре от 600 до 700 С. Полученный концентрат ощелачивают, очищают. Далее проводят электролиз расплава и выделяют металлический компонент.
  • Щелочной. Метод предназначен для выделения диоксида циркония. Для получения металлического элемента проводится фторидный или хлоридный метод. Благодаря процессу ощелачивания цирконий преобразуют в растворимый компонент. Это делается путем спекания, например, со смесью карбоната и хлорида кальция при температуре от 1000 до 1300 С. Затем проводится ощелачивание, очищение, гидролизация и прокаливание. Таким образом, цирконий получают в условиях лаборатории. Из конечного продукта формируют прутья, которые поступают на производство.



Совместимость с другими камнями в украшениях

Кубический цирконий сочетается со многими драгоценными и полудрагоценными камнями:

  1. Аметистом. Женское кольцо выглядит великолепно. Оно усилит интуицию дамы и способность определять скрытый подтекст слов.Кольцо с фианитами и аметистом
  2. Корундом. Изделие подойдет даме любого возраста. Оно подарит уверенность в своей красоте.
  3. Изумрудом. Набор не только украсит внешность, но и избавит от головных болей.
  4. Жемчугом. Ожерелье даст возможность избавляться от проблем в материальном плане.Жемчуг с фианитами
  5. Белым агатом. Украшение поможет видеть мир в красочном цвете.
  6. Топазом. Драгоценности могут не только украсить, но и указать верный путь в сложной ситуации.
    Серьги с фианитами и топазами

Нахождение в природе

Соединения циркония широко распространены в литосфере. В природе распространены главным образом циркон (ZrSiO4), бадделеит (ZrO2) и различные сложные минералы. Во всех земных месторождениях цирконию сопутствует Hf, который входит в минералы циркона благодаря изоморфному замещению атома Zr.

Циркон является самым распространенным циркониевым минералом. Он встречается во всех типах пород, но главным образом в гранитах и сиенитах. В графстве Гиндерсон (шт. Сев. Каролина) в пегматитах были найдены кристаллы циркона длиной в несколько сантиметров, а на Мадагаскаре были обнаружены кристаллы, вес которых исчисляется килограммами.

Бадделеит был найден Юссаком в 1892 г в Бразилии. Основное месторождение находится в районе Посус-ди-Калдас (Бразилия). Там была найдена глыба бадделеита весом около 30 т, а в водных потоках и вдоль обрыва бадделеит встречается в виде аллювиальной гальки диаметром до 7,5 мм, известной под названием фавас (от португальского fava — боб). Фавас обычно содержит свыше 90 % двуокиси циркония.

Чем отличается циркон от циркония

украшения с цирконием

Оба самоцвета выглядят восхитительно и завораживают ярким блеском, красотой оттенков, красивыми цветовыми бликами и переливами. На этом сходство заканчивается. Сравним натуральный и синтетический материалы по основным характеристикам:

  • цена – изделия с цирконом стоят в несколько раз дороже;
  • дефектность – большинство природных образцов непригодны для ювелирной промышленности;
  • цвет – фианиту с помощью примеси можно придать практически любой оттенок, а у ископаемых цветовая палитра ограничена;
  • необычные свойства – натуральным кристаллам приписывают наличие магической и лечебной силы, а лабораторные ею не обладают. Из-за мистической «нейтральности» циркония не нужно думать, кому он подходит, а кому – нет;
  • прочность – искусственные «бриллианты» прочнее цирконовых кристаллов, их сложнее поцарапать;
  • прочие физические и внешние характеристики, химическая формула.

Оба материала имеют свои достоинства и недостатки, но оба совершенно справедливо зачислены в категорию ювелирных камней: они красивы, прочны и долговечны.



Лиана Райманова Автор портала «Ювелирное дело» Оцените статью Загрузка… Поделиться статьей Комментарии <текстареа id="comment-text" name="comment" placeholder="Ваш комментарий" maxlength="65525" aria-required="true" required="required"> Отправить class=»dotted-double»>

Уход за камнем

На цирконий могут отрицательно воздействовать активные вещества бытовой химии. Поэтому придя домой, лучше снять украшение. Также неизвестно, как скажется на нем повышенная жара и прямые солнечные лучи. Поэтому на отдых к морю изделия с цирконием лучше не брать.

История происхождения циркония

Похожие на название циркония натуральные самоцветы цирконы используются давно. Их называли несовершенными алмазами, а темно-красные – гиацинтами. По легенде, это отвердевшие капли крови Гиацинта, убитого богом Зефиром. В русской сказке аленьким цветочком назван цветок, выточенный из бордового циркона.

В Средневековье их называли самоцветами-убийцами. Было подмечено: владелец начинал болеть при носке темно окрашенных крупных камней, затем умирал. Это случалось из-за использования радиоактивных минералов. Такие цирконы и сейчас нельзя применять.

История синтеза циркониевого металла:

  • 1789 г. – М. Клапрот впервые выделил окисел циркона из порошка минерала;
  • 1824 г. – Й. Берцелиус образовал свободный цирконий;
  • 1925 г. – А. Аркель очистил элемент от радиоактивных примесей.

Исследователи причисляют диоксид циркония к металлу с усовершенствованными свойствами. Он подходит для изготовления пластин для костей, коронок, других медицинских конструкций. Изделия безопасны, не противопоказаны для прохождения МРТ.

Смотрите видео о циркониевом металле:

Сферы применения

В зависимости от вида, состояния химического элемента его применение распространено в различных сферах жизни.

  • Металл используют в производственных целях, в ювелирных украшениях, в повседневной жизни.
  • В промышленности чаще применяют циркон, силикат циркония, двуокись циркония, бадделеит.
  • В металлургической промышленности химический элемент применяется для легирования сталей. Его добавляют в сплавы для улучшения качества. Благодаря цирконию повышается прочность, облегчается процесс резки.
  • При изготовлении пиротехники цирконий используется в виде порошка. При горении смеси отсутствует дым, поэтому ее используют при создании фейерверков, салютов.
  • В химической промышленности цирконий используют при изготовлении износостойкой керамики.
  • Металл получил широкое применение при производстве военной техники, например, для изготовления дистанционных бомб, пуль, ракет с освещением. Металлические сплавы являются неотъемлемой частью конструкций ядерных реакторов.
  • Производство эмали, керамики, глазури также не обходится без участия циркония. В этом случае используется оксид циркония. Он не темнеет, имеет презентабельный вид, повышает качество продукции.
  • Металл применяется при дублении кожи. В этом случае используются соединения с сульфатом.
  • В машиностроительной отрасли металл используют при изготовлении насосов, запирающей арматуры.
  • В отличие от свинцовых фартуков, даже тонкая пластина металла значительно эффективнее защищает от проникновения рентгеновских лучей.
  • Благодаря лечебным свойствам металла его используют в различных областях медицины.
  • Циркониевые компоненты не вызывают аллергическую реакцию, отторжение, обладают износостойкостью, прочностью, пластичностью. Их используют в травматологии при лечении различных переломов.
  • Широкое применение диоксида циркония в стоматологии обусловлено отсутствием раздражающего фактора при воздействии на мягкие ткани или костную структуру. Из металла изготавливают инструменты, зубные импланты, коронки, скобы, пластины, зажимы, шовные материал.
  • Бижутерия из диоксида циркония и кубического циркония славится не только изысканным внешним видом, но и благотворным влиянием на весь организм.
  • Постоянное ношение браслетов или поясов оказывает лечебный эффект при заболеваниях кожи, например, экземе, дерматите, псориазе. Металл нормализует артериальное давление, заряжает энергией, избавляет от бессонницы. Цирконий способствует улучшению состояния при заболеваниях опорно-двигательного аппарата.
  • Также металл обладает бактерицидным действием. Он известен способностью быстро заживлять раны. Если надеть сережки из циркония сразу после прокалывания мочек ушей, то заживление пройдет быстрее.
  • Существует мнение, что химический элемент облегчает боль, благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему, улучшает дыхание, борется с кишечными инфекциями, вирусами, обладает противораковым действием.
  • Химический элемент активно применяют в литотерапии при лечении заболеваний эндокринной системы.



Существует мнение, что в зависимости от цветовой гаммы происходит разное воздействие на организм.

  • При простуде рекомендуется использовать металл черного цвета.
  • При плохом аппетите поможет элемент с красным оттенком.
  • Для очищения организма используют коричневый цвет.
  • Прозрачные минералы или камни синего цвета способствуют восстановлению обмена веществ.

Из циркония изготавливается посуда, например, кружки, ложки, стаканы и другая утварь. Также металл применяется в оптике, которая предназначена для эксплуатации в экстремальных условиях, например, при высоких температурах или ее резких перепадах. Фианиты имеют большой угол преломления, это используют при изготовлении линз. Отдельно следует упомянуть о применении металла в ювелирных украшениях. В древние времена циркон называли «несовершенным алмазом», так как после огранки их сияние было более блеклым по сравнению с натуральными камнями.

Следует отметить, что для украшений используются камни небольших размеров, так как они более безопасны в плане излучения радиации. Они слабо окрашены, имеют небольшую прозрачность. Камни больших размеров отличаются избыточной радиоактивностью. Они непрозрачны, имеют яркую окраску. Такие камни нельзя хранить дома, огранять или транспортировать. Цирконий используют при изготовлении колец, сережек, диадем, подвесок, кулонов. Часто делают металлические вставки в изделия, напыление.

Встречаются украшения без покрытия, изделия с серебром, фианитами, цельные конструкции. Их можно надевать как на праздничные мероприятия, так и носить каждый день.



Правильный уход, хранение позволит сохранить украшения в первозданном виде. Очищение рекомендуется проводить с помощью ткани, смоченной в мыльной воде. Затем изделие промывают под водой, насухо вытирают, полируют фланелью. Камни лучше хранить отдельно от других украшений. Это позволит избежать механических повреждений.

Чтобы не ошибиться в подлинности изделия, следует обращать внимание на следующие моменты.

  • Структуру преломления световых лучей. Она должна быть многогранной.
  • Наличие металлического блеска. Он отличается равномерностью.
  • Присутствие желтоватых вкраплений.


Каким знакам зодиака подходит циркон

Астрологи в первую очередь рекомендуют носить циркон Стрельцам и Водолеям. По цвету камень должен соответствовать стихии знака.

А вы знали, что…

Циркон содержит в себе примеси редкоземельных металлов, а также уран и торий, которые делают камень радиоактивным.Почти все цирконы проявляют эффект флюоресценции в ультрафиолетовом свете.Циркон часто путают с металлом цирконием и фианитом, второе название которого — кубик циркония. Содержание

  • История циркона
  • Основные виды циркона
  • Физические и химические свойства циркона
  • Месторождения циркона
  • Область применения циркона
  • Как отличить натуральный циркон от подделки
  • Лечебные и магические свойства циркона
  • Каким знакам зодиака подходит циркон

Изотопы

Изотопы циркония

В природной смеси содержится пять изотопов циркония (90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr и 96Zr), причём 96Zr слабо радиоактивен (двойной бета-распад с периодом полураспада 2,4×1019 лет).

Область применения циркона

На сегодняшний день камень используют для изготовления огнестойких и огнеупорных материалов. Кроме того, из него извлекают гафний и уран.

Реклама — Продолжение ниже

Цирконы высокого качества используются в ювелирной промышленности. Минус заключается в невысокой плотности минерала, поэтому его легко повредить. К сожалению, в современных реалиях природный циркон оказался практически полностью вытеснен с рынка ювелирных изделий и заменен искусственными фианитами. В старинных изделиях циркон встречается гораздо чаще.

Основные виды циркона

Циркон имеет несколько наиболее известных разновидностей.

Гиацинт

Имеет цвет от бледно розового до ярко-красного и коричневого.

Красный циркон. Фото: jeffreyhunt.com
Фото: jeffreyhunt.com

Жаргон или яргон

Циркон желтого цвета.

Реклама — Продолжение нижеЖелтый циркон. Фото: gemcal.com
Фото: gemcal.com

Старлит

Ярко-голубой циркон, получивший свой цвет после прокаливания.

Голубой циркон. Фото: gemcal.com
Фото: gemcal.com

Циркон часто путают с цирконием, однако это принципиально разные вещи. Циркон — это природный драгоценный камень, цирконий — металл серебристого цвета. Кубик циркония или кубический цирконий — этот хорошо знакомый всем фианит, а подобное название связано с химическим составом этого камня: кубический диоксид циркония. Называть же фианиты цирконами неправильно, так как фианиты —искусственные камни.

Как был открыт

История открытия металла охватывает полтора столетия:

  • Диоксид вещества первым получил немецкий химик Мартин Клапрот (1789 год). Исходником послужил минерал циркон.
  • Почти через сорок лет его шведский коллега Иенс Берцелиус получил свободный, но загрязненный примесями цирконий.
  • Образцы циркония как чистого металла удалось выделить к 1925 году голландцу Антону ван Аркелю.

Происхождение термина «циркон» толкуют две версии: от созвучных арабского либо фарси. Они означают, соответственно, «киноварь» и «золотистый».

Как отличить от подделки?

Блеск как у бриллианта – отличительное свойство циркония. Если в изделии у камня нет такого сияния, то это однозначно фальшивка. Крупный размер так же показатель подделки. Ведь настоящий кубический цирконий не может быть больше пары сантиметров.

Месторождения

Первая тройка стран по запасам сырья – Австралия, ЮАР, Россия. Крупными массивами породы располагают Бразилия, США, Индия.

На долю России приходится десятая часть глобальных запасов:

  • Большинство сосредоточено на Европейской части (Мурманская, Тамбовская, Нижегородская области).
  • За Уралом это Томская, Читинская области.
  • Неисчерпаемый резерв представляют сиениты Хибин на Кольском полуострове.

В США и на Мадагаскаре находят образцы циркона ювелирных либо коллекционных кондиций. В Хибинах – эвдиалиты.

Стоимость

Синтетический цирконий обычно покупают оптом. Упаковка маленьких, камней стоит около 20-30 долларов. Примерная цена серебряного кольца с цирконием — 2500 рублей, золотые сережки – 8000.

Как выбрать украшение с кристаллами циркония?

Девушкам подойдут сплавы светлых украшений. Они пробудят во владельце лучшие чувства, направят юные силы в правильное русло. В то время как для взрослых представителей человеческого общества рекомендуются черные, красные, коричневые и зеленые оттенки циркония. Темный цирконий будет освобождать хозяев от негативных мыслей.

Экономика

Стоимость циркония в конце 1990-х — 20-26$ за килограмм ]источник не указан 44 дня[ .

Физико-химические характеристики

Физические и химические свойства вещества зависят от состава:

  • Освобожденный от примесей цирконий пластичен, легко обрабатывается при любой температуре (ковка, штамповка, прокат).
  • Даже малые доли газов (азот, водород, кислород, углерод) в составе делают пластичный металл хрупким. Например, наличие более 0,2% кислорода исключает прессовку.
  • При 200°C покрывается оксидной пленкой. Цвет металла меняется.

Примеси в составе ухудшают характеристики циркония.

Свойства атомаНазвание, символ, номер Атомная масса
(молярная масса) Электронная конфигурация Радиус атома Химические свойстваКовалентный радиус Радиус иона Электроотрицательность Электродный потенциал Степени окисления Энергия ионизации
(первый электрон) Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.) Температура плавления Температура кипения Уд. теплота плавления Уд. теплота испарения Молярная теплоёмкость Молярный объём Кристаллическая решётка простого веществаСтруктура решётки Параметры решётки Отношение c/a Температура Дебая Прочие характеристикиТеплопроводность Номер CAS
Цирко́ний / Zirconium (Zr), 40
91,224(2) а. е. м. (г/моль)
[Kr] 4d2 5s2
160 пм
145 пм
(+4e) 79 пм
1,33 (шкала Полинга)
0
0, +1, +2, +3, +4
 659,7 (6,84) кДж/моль (эВ)
6,506 г/см³
2125 K
4650 K
19,2 кДж/моль
567 кДж/моль
25,3 Дж/(K·моль)
14,1 см³/моль
гексагональная
a = 3,231, c = 5,148 Å
1,593
291 K
(300 K) 22,7 Вт/(м·К)
7440-67-7

Мелкодисперсный порошковый цирконий воспламеняется при «средней» температуре. Это единственный недостаток металла.

Как представлен в природе

Цирконий не относится к редким металлам. Но крупных месторождений не образует, рассеявшись по массиву земной коры.

Тонна земной коры содержит 170-250 г вещества, литр воды – 0,00005 мг.

Главная форма нахождения в природе – четыре десятка минералов. Самые известные и распространенные: циркон, бадделеит, эвдиалит. Формула последнего содержит два десятка символов.

Циркон
Циркон
эвдиалит
Эвдиалит

В структуре всех минералов циркона присутствует гафний. Он же «сопровождает» цирконий на месторождениях.

Обзор видов

В зависимости от сферы применения, химический элемент может быть представлен как твердый сплав с серебристым оттенком или в виде порошка синего цвета. Синтезируемые из химического элемента самоцветы могут быть разных оттенков. Описание цвета, его интенсивности зависит от количества и вида примесей, например, церия, титана, эрбия, хрома. Также силикат циркония, входящий в состав циркона, представлен следующими разновидностями.

  • Гиацинт. Обладает бурым, красным или розовым оттенком.
  • Матарский алмаз. Прозрачный камень не имеет цвета, добывается на острове Матара.
  • Жаргон. Отличается наличием соломенного, золотистого оттенка.
  • Старлит. Прозрачный камень с голубым оттенком.
  • Малакон. Имеет темно-коричневый цвет.






Применение в ювелирных изделиях

Прекрасное сияние кубического циркония, которое практически не отличается от блеска настоящих бриллиантов, дает возможность ювелирам применять искусственный кристалл для изготовления драгоценностей. Они в разы дешевле тех, в которых присутствуют настоящий цирконий. Но только профессионал отличит, что в изделии камень, созданный руками человека, а не природой. Украшение с фианитами всегда выглядят изысканно и элегантно. Используется цирконий во всех ювелирных изделиях: сережки, браслеты, кольца, подвески и т.д. Рассмотрим камни, которые используются ювелирами.

  1. Бадделеит – простой оксид циркония, при огранке походит на алмаз. Применяют в ювелирных изделиях, а так же в керамической промышленности.
  2. Гиацинт – минерал, красновато-коричневая марганецсодержая ювелирная разновидность циркона с сильным алмазным блеском.
  3. Синий циркон в белом золоте украсит шею леди и станет последним штрихом в повседневном наряде. К тому же избавит от навязчивых мыслей.
  4. Коричневый циркон в серебре подойдет даме с любым цветом волос. Прибавит своей владелице знаний об устройстве окружающего мира.
  5. Украшения цветочной тематики из циркония подойдут к деловому стилю одежды. Придадут строгому образу бизнес-леди романтичности.
  6. Изделия из голубого кристалла идеальны для блондинок.
  7. Яркий наряд требует украшений с зелеными минералами. Такой комплект надевают с длинным платьем в пол.Украшения с зелеными фианитами
  8. Сережки-гвоздики с бесцветными циркониями стоит надевать молоденьким девушкам. Их ушки как раз подходят для таких изделий. Оберег поможет разобраться в том, настоящие ли чувства у ее поклонника или нет.
  9. Женщине, имеющей крупные черты лица, подойдут массивные украшения. Они усилят чувство интуиции.

Массивные украшения с фианитами

Ювелирные магазины предлагают огромный выбор циркониевых изделий. Каждый человек, независимо от пола и возраста, сможет выбрать изделие по душе.

Влияние на человека

Цирконий не синтезируется биологическими организмами, но может поступать вовнутрь из воздуха либо с пищей.

Биологическое воздействие

Металл нашел применение медициной в следующих качествах:

  • Антисептик – стимуляция заживления ран, защита от проникновения инфекций, гноения.
  • Антиаллерген – сглаживает проявления аллергии.
  • Защита от радиации.

Целители утверждают: серьги из металла в составе исцеляют кожу, гипертонию, артрозы, артриты.

Недостаток/избыток

«Отравиться» цирконием из продуктов питания невозможно: он содержится в микродозах.

Опасным может быть воздействие пыли металла на работников металлургических и добывающих предприятий.

Симптомы интоксикации:

  • Раздражение кожных покровов.
  • Пневмония.
  • Болезни легких.

Металл аккумулируется мягкими тканями. Курс лечения предусматривает мероприятия по интоксикации организма.

Питание

Цирконием насыщены баранина, орехи (мускат, фисташки), бобовые.  Он есть в перце чили, растительных маслах, крупах (овсяной, рисе, пшенной).

Ежесуточно человеку требуется 350 – 750 мкг элемента, в зависимости от возраста и массы тела.

Источники

  • https://UvelirnoeDelo.ru/czirkon-i-czirkonij-v-chem-raznicza/
  • https://jewellerymag.ru/gems/semi-precious/zirkon/
  • https://jgems.ru/metally/tsirkonij
  • https://natrukodel.ru/prochie/metallicheskiy-tsirkoniy
  • http://himsnab-spb.ru/article/ps/zr/
  • https://vplate.ru/kamni-i-mineraly/cirkonij/
  • https://1kamni.ru/cirkonij-kamen-v-yuvelirnyx-izdeliyax/
  • https://zakamnem.ru/vidy/cirkonij-eto

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сайт каталог о камнях / gorodgranit