Циркон

Содержит, как правило, 1−4 % гафния, изоморфно замещающего цирконий в кристаллической решётке. Также может содержать другие редкоземельные элементы в незначительных количествах.

Циркон
Кристалл циркона, Пакистан
Формула	ZrSiO4
Примесь	постоянно: Hf (1−4%), периодически: La, Ce, Pr, Nd, Sm до 3,7%
Статус IMA	действителен
Систематика по IMA (Mills et al., 2009)
Группа	силикаты (минералы)
Подгруппа	ортосиликаты
Физические свойства
Цвет	коричневый, красновато-коричневый, бесцветный, серый, зелёный
Цвет черты	белая
Блеск	стекловидный до алмазного, жирный при метамикте
Прозрачность	прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Твёрдость	7,5
Хрупкость	хрупкий
Спайность	несовершенная по {110}
Излом	раковистый до неровного
Плотность	4,6−4,7 г/см³
Радиоактивность	0,43 мкЗв на 1г минерала Зв
Температура плавления	близкая к 2550, зависит от концентраций Hf, Th, U, H и т.д. °C
Кристаллографические свойства
Пространственная группа	I41/amd
Сингония	тетрагональная
Параметры ячейки	a = 6.604(1), c = 5.979(1) [Å]
Отношение осей	a:c = 1:0.90536
Число формульных единиц (Z)	Z = 4
Объем элементарной ячейки	V = 260.76 Den, рассчитан = 4.85
Двойникование	по {101}; кристаллы, подвергнутые удару метеорита, показывают полуискуственное двойникование по {112}
Оптические свойства
Оптический тип	одноосевой (+)
Показатель преломления	nω = 1.925−1.961 nε = 1.967−2.015, 1.75 при метамикте
Двулучепреломление	δ = 0.047–0.055
Плеохроизм	слабый
Люминесценция	FUV = жёлтый, зелёный оранжевый, для UVC = жёлтый, зеленый оранжевый.
Медиафайлы на Викискладе

 

Кристаллизуется в тетрагональной сингонии, образуя дипирамидальные и призматические кристаллы. Твердость по шкале Мооса 7—8; плотность 4,680—4,710 г/см³.

Цвет варьирует в зависимости от содержания примесей: от коричневато-жёлтого до коричневого, сероватый, красный, розовый; иногда бесцветен. Блеск сильный алмазный, в условиях метамиктизации жирный. Спайность несовершенная по {110}.

Обычно радиоактивен, всегда содержит примеси редких (REE) и радиоактивных (U, Th) элементов, однако редко в значительных количествах. Образцы циркона, обладающие заметной примесью урана и его дочерних продуктов радиоактивного распада, непрозрачны из-за деградации кристаллической решётки.

• Гиацинт – красный, оранжевый, красно-бурый, красновато-коричневый, розовый. По некоторым данным красно-розовый оттенок придаёт хромофор Nb⁺⁴ (ниобий).
• Жаргон^[en] – жёлтый, золотисто-жёлтый цвет. Цвет образуется из-за дефектов кристаллической решётки.
• Зелёный циркон. Только с этим цветом встречаются цирконы с эффектом астеризма (звёздчатости). Цвет придаёт радиоактивность, свойственная Th (торию).
• Мата́рский алмаз (циркон мата́ра, назван в честь г. Матара на о. Шри-Ланка, где и был найден) – бесцветный, прозрачный.
• Старлит – голубой, синий. Название торговое. Иногда цвет придаёт U⁺⁴(уран). Только натуральные цирконы бледного голубого цвета встречались в прошлом на Шри-Ланке. А в остальных случаях цвет возникает после температурной обработки бурого циркона до 1000°C. При этом цвет похож на топаз с торговым названием 'electric blue'. Самый дорогой цвет, если камень качественный и окраска после обжига очень яркая.

Магматический, встречается в гранитах, сиенитах и др. породах, обычен в пегматитах.

Почти во всех типах магматических горных пород присутствует в роли акцессорного минерала. В кристаллах с высоким содержанием радиоактивных элементов частицы, образующиеся в результате их распада, разрушают структуру циркона, в результате чего он становится метамиктным. Химически очень устойчив, поэтому часто используется для изучения геологического прошлого нашей планеты. При выветривании вмещающих его пород концентрируется в россыпях.

В начале 2000-х годов в западной Австралии (местность Джек Хиллз^[en]) найдены кристаллы циркона, возраст которых определён как превышающий 4 миллиарда лет. Это древнейший из материалов, обнаруженных на Земле.

В России крупные месторождения циркона приурочены к щелочным породам (нефелиновые сиениты, миаскиты и пр.). Самые крупные запасы этого минерала находятся в Хибинском щелочном массиве нефелиновых сиенитов на Кольском полуострове, а также на Южном Урале, где циркон встречается в миаскитах (Вишневые горы).

• Циркон является основным минералом-источником циркония и гафния. Также из него извлекают различные редкие элементы и уран, которые в нём концентрируются.
• Цирконовый концентрат используется при производстве огнеупоров.
• Высокое содержание урана и высокая химическая и механическая устойчивость делают циркон удобным минералом для определения возраста пород методом уран-свинцового датирования.
• Прозрачные кристаллы циркона используются в ювелирных украшениях (гиацинт, жаргон). При прокаливании циркона получают ярко-голубые камни, носящие название .

Довольно часто при продаже ювелирных украшений, особенно в случае импортируемых, словом «циркон» ошибочно называют синтетический материал с сильным блеском — кубический диоксид циркония (фианит).