Стекло в древнем мире

ЦИРКОН

Применение

Происхождение названия

Название фианит получил в честь Физического института Академии наук СССР (ФИАН), где впервые был синтезирован, но название практически не используется за пределами экс СССР и стран соцлагеря. За рубежом этот материал чаще называют — джевалитом, даймонскваем и цирконитом. В некоторых случаях, особенно в переводах с иностранных языков, фианит называют цирконием или цирконом, что создаёт путаницу, т. к. фианит является имитирующим алмаз синтетическим материалом, циркон — никак не связанный с ним жёлто-коричневый минерал, а цирконий — химический элемент.

Фианиты часто используют в ювелирном деле. Фианитовыми вставками могут украшаться ювелирные изделия из золота. В бижутерии они применяются для контраста прозрачности или цвета главной вставки (центра композиции), или как имитация бриллиантов. Используются также в стоматологии при керамическом напылении и в химической промышленности.

Впервые кристаллы фианита были выращены в середине 60-х годов в Физическом институте им. П.И. Лебедева АН СССР (ФИАН), в честь которого институт и получил своё название. Новый материал стал применяться в ювелирном деле благодаря своей красоте и поразительному внешнему сходству бесцветных ограненных фианитов с бриллиантами, а также их способности окрашиваться при введении примесей в различные яркие цвета - розовый, жёлтый, темно-лиловый, зелёный, красный. Существуют также технологии получения непрозрачных белых, розовых и чёрных разновидностей, которые выступают как имитации жемчуга, чёрного халцедона и чёрного алмаза.

Сразу отметим, циркон - натуральный и весьма дорогой самоцвет, по стоимости сопоставим с сапфиром. Это прозрачный камень различных цветов с очень сильным блеском, благодаря которому циркон на Востоке действительно называли "младшим братом алмаза". А то, что многие ошибочно называют "цирконом", на самом деле синтезированная кубическая окись циркония, или всем известный фианит (который получил свое название в честь ФИАНа - Физического Института Академии Наук им. Лебедева - где в 1972 году и был создан).

Циркон - драгоценный камень, который до сих пор не занял в мире драгоценностей места, соответствующего его высоким качествам. Такая судьба этого камня, по крайней мере в какой-то мере, объясняется тем, что названия, под которыми он был известен - "циркон", "жаргон" и "гиацинт" (или "джацинт"),- так и не получили широкого распространения. Однако циркон может успешно конкурировать со многими хорошо известными минералами в разнообразии красивых драгоценных камней, которыми он может похвастать. Бесцветные цирконы по благородству блеска и игры соперничают даже с алмазом. Очень красивы травяно-зеленые камни, которые находят применение во многих ювелирных изделиях. Голубовато-зеленые камни являют пример ослепительно-яркой окраски, редко встречаемой у других драгоценных камней. Не лишены великолепия и густо-красные камни, хотя они и несколько мрачноваты, а камни столь красивой золотисто-желтой окраски не дает ни один другой минерал. Цирконы были давно известны на Цейлоне и нередко попадали в руки посещавших этот солнечный остров путешественников, которые по большей части не понимали, с каким камнем они имеют дело; до тех пор пока на рынке не появились голубые камни, этот минерал в целом не привлекал к себе внимания.

История названия Название минерала - "циркон" - заимствовано из французского языка, но каково действительное происхождение этого слова, совершенно неясно. Возможно, оно происходит от арабского zarkun (киноварь) или персидского zargun (золотистый цвет). Слово "жаргон" (jargoon, или jargon) имеет такое же происхождение и является, по существу, другой формой слова "циркон". Слово "гиацинт" (или "джацинт") происходит от латинского hyacinthus. В греческой мифологии так звали несчастного юношу, и дикий цветок гиацинт, как предполагали, вырос на крови убитого юноши. Это название стали прилагать также к камням, имеющим сходную окраску, среди которых, вероятно, были и синие камни, ныне называемые сапфирами. Плиний сравнивал гиацинт с аметистом, причем сравнение это было явно не в пользу гиацинта: "От этого камня (аметиста) резко отличается гиацинт, хотя по цвету они и похожи. Наибольшее различие состоит в том, что яркий фиолетовый цвет, который столь блистателен у аметиста, у гиацинта разбавлен".

Время шло, и название "гиацинт" стали использовать для обозначения прозрачных корундов, а затем, когда для обозначения синей и красной разновидностей корунда вошли в употребление термины "сапфир" и "рубин", название "гиацинт" сохранилось за другими разновидностями, из которых наиболее обычной была желтая. В средние века, когда о свойствах минералов почти ничего не знали, название "гиацинт" широко прилагалось ко всем желтым камням, но впоследствии, с ростом знаний, закрепилось за наиболее обычными из них - желтыми цирконами с Цейлона.

Цвет
Золотисто-желтый, бесцветный, реже зеленый, красный и оранжевый. коричневый разных оттенков, бесцветный, желтый, травянисто-зеленый, голубой, голубовато-зеленый, золотистый, оранжевый, густо­красный, коричневый, черный.

Прозрачность — прозрачный (желтый прозрачный циркон — гиацинт), просвечивающий, непрозрачный.

Твердость: 6,5-7,5.

Блеск: стеклянный, алмазный, матовый.

Химия: окраска обусловлена примесями иттрия, ниобия, ванадия и элементами группы лантана.

2 Химический состав и физические свойства Химический состав циркона сравнительно прост. Циркон является силикатом циркония с формулой ZrSi04, но он неизменно содержит примесь (окись) железа, меди, цинка, кальция, титана, гафния, а также редкоземельных и радиоактивных элементов. Химики долгое время подозревали, что в цирконе содержится неизвестный элемент, но лишь в 1923 г. из циркония был выделен гафний (от Гафния, старого названия Копенгагена).

Химическая формула: ZrSiО₄. Химический состав—содержание (в %): ZrO₂— 67,1; SiO₂—32,9; обычны примеси гафния (альвит), иттрия, церия, фосфора, ниобия (наэгит), тантала, тория, урана (малакон, циртолит).

Твердость 7,0-7,5 по шкале Мооса, плотность 3,9-4,7 гр/см3. Блеск - алмазный, жирный. Излом минерала полураковистый до раковистого. Черта белая.

Сингония — тетрагональная, дитетрагонально-дипирамидальный вид симметрии.

Спайность — отсутствует или несовершенная по (110). Размеры кристаллов обычно небольшие (несколько миллиметров), крупными считаются цирконы более 1 см.

Очень часто встречается в прекрасно образованных кристаллах, причем наблюдается два типакристаллов: призматический и пирамидальный. Кристаллы встречаются вросшими в породе или наросшими, всегда поодиночке; кроме того во многихроссыпях осколки и округленные зерна Ц. Излом раковистый, неровный. Хрупок;твердость 7,5. Уд. вес 4,4-4,7. Окрашен в желтый, серый, красный, бурыйцвета. Блеск стеклянный, иногда алмазный или жирный. Совершеннопрозрачен или только просвечивает. Перед паяльнойтрубкой не плавится, в буре растворяется с трудом, в фосфорной соли нерастворяется. Кислоты его не разлагают, серная кислота только слегка.Встречается довольно часто. Цирконы красного или красно-бурого цветаназываются гиацинтом и считаются драгоценными камнями, хотя ценятся недорого.

Цвет черты	белая
Блеск	жирный

Циркон является уникальным среди драгоценных камней, потому что обладает очень широким разбросом величин плотности и светопреломления; они выходят за те пределы, которые можно объяснить различиями в химическом составе или наличием пустот (у экземпляров с низкой плотностью). Хотя об исключительно большом разбросе величин плотности цирконов знали давно, разности этого минерала были определены лишь в начале нынешнего столетия. В некоторых кристаллах ионы циркония, кремния и кислорода имеют упорядоченное и правильное расположение, характерное для кристаллической структуры. Структура такова, что каждый ион циркония окружен восемью ближайшими ионами кислорода, но такое расположение ионов не отличается высокой стабильностью, и во многих кристаллах упорядоченное расположение ионов частично или полностью нарушено. Подобное изменение, совершающееся без изменения химического состава, носит название метамиктного распада. Сейчас установлено, что нарушение первичной кристаллической структуры обусловлено альфа-частицами, испускаемыми радиоактивными элементами, присутствующими в кристалле.
Формула: ZrSiО₄ - силикат циркония

содержание (в %): ZrO₂— 67,1; SiO₂—32,9; он неизменно содержит примеси: (окись) железа, меди, цинка, кальция, титана, гафния, а также редкоземельных и радиоактивных элементов - гафния (альвит), иттрия, церия, фосфора, ниобия (наэгит), тантала, тория, урана (малакон, циртолит).

Сингония: тетрагональная, дитетрагонально-дипирамидальный вид симметрии.

Цвет: Золотисто-желтый, бесцветный, реже зеленый, красный и оранжевый. коричневый разных оттенков, бесцветный, желтый, травянисто-зеленый, голубой, голубовато-зеленый, золотистый, оранжевый, густо­красный, коричневый, черный. Окраска обусловлена примесями иттрия, ниобия, ванадия и элементами группы лантана – примесями.

Цвет черты: белая.

Блеск: стеклянный иногда алмазный или жирный

Прозрачность: Совершеннопрозрачен или только просвечивает, непрозрачный

Твёрдость: 7-7,5

Спайность: отсутствует или несовершенная по (110)

Излом: полураковистый до раковистого

Плотность 3,9-4,7 г/см³

Показатель преломления 2,417—2,419

Размеры кристаллов обычно небольшие (несколько миллиметров), крупными считаются цирконы более 1 см

Кислоты его не разлагают, серная кислота только слегка.

Химики долгое время подозревали, что в цирконе содержится неизвестный элемент, но лишь в 1923 г. из циркония был выделен гафний (от Гафния, старого названия Копенгагена).

Курс лекций 8 семестр

Стеклоделие в древнем мире.

Интересны сведения, имеющие отношение и к истории стекла и тому факту, что стекло, в общем смысле, за время своего существования, в отличие от многих других материалов, не претерпело практически никаких изменений, однако в данном случае речь идёт о веществе и материале минерального происхождения, нашедшем применение в современной практике.

Дата добавления: 2014-01-07