锆石
锆石产地在哪里?锆石用途是什么?大家知道什么是锆石吗?锆石产地在哪里呢?锆石是一种硅酸盐矿物。本文系统讲述了锆石名称锆石成分、锆石性质、锆石用途、锆石储量与分布、锆石主要产地、锆石常见问题。
锆石产地_锆石用途_什么是锆石_锆石形成

 1、 锆石名称:锆石又称锆英石,日本称之为“风信子石”, 古印度曾称锆石为“月食石”。


 2、 锆石成分:锆石的主要化学成分:硅酸锆;化学式为ZrSiO4;理论化学组成(wB%):ZrO267.22%,SiO2 32.78%。有时含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、Ta2O5、H2O等混入物。


 3、 锆石性质:锆石呈无色、淡黄、紫红、淡红、蓝、绿、烟灰色等;玻璃至金刚光泽,有时呈油脂光泽;透明到半透明;晶体呈四方双锥状、柱状、板状;硬度7.5~8;相对密度4.4~4.8; 熔点:2750℃。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。


 4、 锆石用途锆石是提取Zr的主要矿物原料。锆石的主要工业用途如下:耐火材料、型砂材料、陶瓷原料、宝石原料。世界上有80%的锆石直接用于铸造工业、陶瓷、玻璃工业以及制造耐火材料,少量的锆石用于铁合金、医药、油漆、制革、磨料、化工及核工业,极少量的锆石用于冶炼金属锆。


 4.1  提取金属锆

 锆金属用多段提炼法获得。最初锆英石在电炉中和焦炭反应产生碳氢化锆,然后氯化生成四氯化锆。镁还原四氯化锆法获得海绵状锆金属。可以用碘化物热离解法精炼高纯度锆金属,大约在1300℃的温度下,碘化物在加热的灯丝上被分离,灯丝上附着高纯度的锆。释放出来的碘从灯丝中转移,这种产物称为锆晶棒。金属形式存在的锆,主要用于化学工业和核反应堆工业,以及用于要求耐蚀、耐高温、特殊熔合性能或吸收特殊中子的其他工业。

锆石提炼的锆晶棒 

锆石提炼的锆晶棒


 4.2  合成氧化锆

 锆英石和白云石一起在高温下反应生成二氧化锆或锆氧(ZrO2)。锆氧也是一种优质耐熔材料,虽然其晶形随温度而变。稳定的锆氧还含有少量的镁、钙、钪或钇的氧化物,稳定的锆氧熔点接近2700℃,它抗热震,在一些冶金应用中比锆英石反应差。稳定的锆氧导热性低,在工业锆氧中,二氧化锆作耐熔物使用是无害的。

氧化锆研磨球 

氧化锆研磨球


 4.3  铸造工业

 锆英砂具有导热性好、热膨胀小、热震稳定性好、耐火度高,锆英砂的蓄热系数也较大的特点。对铸件有较强的激冷作用,能够细化金属组织,提高机械性能。锆英砂(粉)用于大型铸钢件厚壁处和各种合金铸件的面纱,作为面层材料具有细化晶粒的作用,故锆砂(粉)是一种良好的制壳耐火材料,常用作配制表面层料及撒砂材料,多用于不锈钢等熔模铸件的生产,有利于提高铸件的表面质量及尺寸精度。

锆英砂用于铸造工业 

锆英砂用于铸造工业


 4.4  陶瓷工业

 陶瓷行业是锆英砂应用最大的市场,其中绝大部分使用在锆釉的制作上。锆釉是乳浊釉的一种,乳浊釉具有较高的遮盖能力和白度。锆英砂化学性能稳定,是一种优质、价廉的乳浊剂,被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中,在陶瓷釉料的加工生产中,使用范围广,应用量大。锆英砂之所以在陶瓷生产中得以广泛应用,还因为其化学稳定性好,因而不受陶瓷烧成气氛的影响,且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能,提高陶瓷釉面硬度。

锆石应用于陶瓷釉料 

锆石应用于陶瓷釉料


 4.5  宝石原料

 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。

红锆石 

红锆石


 4.6  地质定年

 锆石稳定性好,晶体结构可以轻易锁住铀原子,但对铅原子不然。因此在熔融的岩浆中形成的这种晶体已设定好放射性时钟的指针,而铀衰变产生的铅可提供精确的时间,而且锆石晶体一旦形成就无比坚硬,因而成为同位素地质年代学最重要的定年矿物,已测定出的最老的锆石形成于43亿年以前。


  4.7  其他方面

 (1)锆石可作为耐火原材料,用于生产锆英石砖、锆刚玉质电熔砖、烧结砖、水口砖、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料;

 (2)锆石可用来生产电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃;

 (3)锆石应用于涂料行业,悬浮稳定性好,具有优良的触变性和流动性,涂刷性好,涂层无刷痕,有机物含量低,发气量小,涂层强度高;

 (4)少量的锆石用于铁合金、医药、油漆、制革、磨料、化工及核工业。、

锆石用于乳化玻璃 锆石应用于涂料

                       锆石用于乳化玻璃                                                      锆石应用于涂料


  5、 锆石储量与分布: 我国已发现锆矿床约100处,总储量382万吨(以ZrO2计),锆石保有储量约230万吨,主要集中在海南、广东、山东、内蒙古和云南,其中海南、两广约为200万吨。海南已探明第四系滨海沉积型和风化壳残坡积型的钛铁矿、锆英石砂矿床主要沿海南岛东南文昌至三亚约583千米长的滨海砂堤、阶地分布。其中锆英石砂矿床28个已探明锆矿储量达176.8万吨,占全国总储量的67%。目前开发利用的含锆铪矿物主要集中在海南省的文昌、万宁、琼海等东部海岸,少部分在广西钛州、北海和福建汕头等地。岩矿主要分布在内蒙古自治区,约全国总储量的30%。

 6、 锆石主要产地:海南、广东。


 7、锆石常见问题

 7.1  钻石与锆石的区别

 钻石是天然形成的,锆石也是一种天然的宝石,一般用来仿钻的比较多。我们可以通过以下三点来区分钻石与锆石。

(1)硬度。钻石是已知最硬的物质,摩氏硬度是10;锆石的摩氏硬度是8。钻石可以刻划锆石,锆石不能刻划钻石。

(2)折射率。锆石具有很强的双折射,即它有两个折光率,并且两个折光率之间的差别较大。由此而产生了一种很特殊的光学现象,当用放大镜观察琢磨好的锆石成品时,由其顶面可以看出底部的面和棱线有明显的双影。钻石因为是“均质体”,绝不会有双影现象,由此可以区别锆石与真钻石。

(3)比重。锆石的比重为4.69,而钻石的比重只是3.52,即锆石是钻石的1.33倍。也就是说同样体积的2个宝石,重的是锆石,轻的是钻石。

但一般市场常见的仿钻饰品并不是锆石。而是一种名字叫“立方氧化锆”的合成方晶锆石。


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