Цирконий – что это за камень и какие у него свойства

Драгоценные украшения любую женщину делают более привлекательной и изысканной. Однако из-за высокой стоимости позволить их себе могут лишь единицы. По этой причине большой востребованностью пользуются серьги, браслеты, кулоны и другие украшения из искусственных материалов. Одним из самых популярных заменителей является цирконий, который выглядит не хуже драгоценных камней, но при этом имеет доступную цену.

Общая информация о цирконии

Цирконий – это кристалл, который имеет вид блестящего металла и является устойчивым к коррозии. Соединения циркония в большом количестве находятся в литосфере. На сегодняшний день известно около 40 минералов, в которых цирконий встречается в форме окислов и солей. По внешним характеристикам минерал схож с алмазом, но он не считается драгоценным камнем. Вот несколько интересных фактов о цирконии:

• кристалл изготавливается исключительно в лабораторных условиях, при этом основой служит минерал циркон;
• чтобы окрасить прозрачный камень используют дополнительные минеральные примеси;
• цирконий применяется в ювелирном деле, чтобы удешевить украшения;
• циркон, цирконий и кубический цирконий – это разные вещества, но по составу они схожи (цирконий – это металл вроде стали, кубический цирконий – искусственный блестящий кристалл, а циркон – камень природного происхождения, схожий с золотом).

История камня

По внешнему виду zirconium не уступает дорогостоящим аналогам. Его используют со времен Древней Персии, когда все другие виды драгоценных камней были практически обесценены, за исключением прозрачных минералов и тех, что имели характерный для алмаза блеск.  В азиатских странах цирконий служил талисманом, кроме того, его активно покупали русские купцы и привозили домой дочерям на приданное.

Европейцы не придавали особое значение этому материалу вплоть до 19 века. Лишь среди мошенников и аферистов камень пользовался спросом: они выдавали его за алмаз и продавали светским дамам.

В промышленности кристалл начали использовать ближе к середине 20 века, но его применение было сильно ограничено высокой себестоимостью. Когда советские ученые смогли вырастить искусственный алмаз, также известный как «фианит», стоимость камня сильно снизилась.

Виды кристалла

Циркон –  один из старейших минеральных элементов Земли, его возраст – около 3-4 миллиардов лет. Ученые выделяют несколько основных разновидностей минерала:

• малакон (имеет темно-коричневый цвет, содержит незначительную дозу радиации);
• старлит (камень прозрачного цвета с голубым или синим оттенком, изготавливается посредством обжигания минерала);
• жаргон (вещество желтого или золотистого окраса);
• гиацинт (прозрачный материал с оранжевым, коричневым или красным оттенком);
• матарский алмаз (бесцветный кристалл, который добывают на острове Матара).

Кроме этого, цирконий может иметь вид порошка или металла, при этом сфера применения материала сильно различается. К примеру, последний используют для производства украшений, а порошок – в медицинской и промышленной сфере. Металл отличается серебристо-серым цветом и является очень пластичным. Порошок – это темно-синяя субстанция, состоящая из мелких гранул.

Химические и физические свойства

Минерал часто содержит примеси других веществ – железа, кальция, меди, цинка, титана, пр. Как правило, циркон приобретает вид кристаллов призматической или пирамидальной формы. В нем могут встречаться частицы урана, поэтому некоторые экземпляры имеют высокий радиационный фон. По уровню твердости цирконий не уступает многим другим камням – он так же непрочен и разбивается вследствие ударов. При неаккуратном хранении от кристалла могут отлетать сколы, что портит первоначальный вид камня.

При интенсивном нагревании цирконий изменяет окрас. Этим пользуются ювелиры, придавая украшению разнообразные оттенки, включая:

• красный, розовый;
• синий, голубой, бирюзовый;
• оливковый, зеленый;
• оранжевый, желтый;
• коричневый;
• фиолетовый;
• черный.

Со временем эффект обжига проходит и оттенки тускнеют, в какой-то момент исчезая окончательно. Цирконий не поддается холодной обработке под давлением, при температуре 200-400 градусов он мгновенно окисляется. Кристалл имеет высокую химическую стойкость: не растворяется в щелочах или кислотах. Попадая внутрь человеческого организма, камень не взаимодействует с органами и тканями. Тем не менее, пыль от минерала является угрозой для жизни, поскольку она способна воспламениться даже при контакте с воздухом.

Минерал плавится при температуре от 1825 градусов, а кипеть начинает при 3500 оС и выше. При температурном режиме около 20 градусов плотность циркония равна 6,45 г/см3.

Способы получения циркония

Кристалл с красивым металлическим блеском и многообразием оттенков получают в специальных лабораториях. Основой служит циркон, самые богатые залежи которого находятся в Бразилии, Австралии, Таиланде, Вьетнаме, Шри-Ланке. Искусственный минерал может быть получен одним из способов:

• путем сплавления с натром или содой при температуре 500-600 градусов;
• методом хлорирования с углем при температурном режиме – 900-1000 градусов;
• посредством спекания с карбонатом кальция или известью (при 1100-1200 градусах);
• путем сплавления с калием при 900 градусах.

Применение циркония

Ключевая сфера использования камня – ювелирное дело. Изделия, инкрустированные цирконием, имеют привлекательный, солидный вид, поскольку по красоте кристалл не уступает алмазу. Особой популярностью пользуются серьги и другие украшения с кубическим цирконием. Кроме того, камень часто выставляется на прилавки ювелирных магазинов в качестве муляжа. Другие сферы применения:

1. Минерал используется для окисления сплавов, он также содержится в сверхпроводящих магнитах.
2. На основе zirconium производят разные сплавы, применяемые при изготовлении ядерных реакторов, разных конструкционных материалов, элементов летательных аппаратов, пр.
3. Цирконий в виде порошка используется для изготовления пиротехники.
4. Вещество применяют для создания огнеупорных покрытий сложной, массивной техники.
5. Минерал входит в состав оптики, которую устанавливают на космические и другие летательные аппараты. Это обусловлено его способностью выдерживать серьезные перепады температуры.

Цирконий в ювелирных изделиях

Важная особенность кристалла – его относительно низкая твердость, составляющая 7,5 единиц по шкале Мосса. С учетом этого факта, цирконий нуждается в очень аккуратной вставке в украшение, поскольку неосторожное обращение приводит к появлению царапин и сколов. По этой же причине носить изделия с цирконием рекомендуется крайне бережно.

Циркониевую группу можно увидеть практически во всех современных ювелирных изделиях. Качественная огранка позволяет сделать вид искусственного камня ничуть не хуже дорогостоящих бриллиантов. Цирконием украшают перстни, кольца, серьги, диадемы, колье, браслеты, подвески и прочие украшения.

Основная часть золотых изделий с циркониевыми самоцветами изготавливается на территории Шри-Ланки, по близости от месторождений минерала. Приобретая украшение с цирконием, стоит знать, какими качествами обладает камень:

• кристалл имеет свойство многогранно преломлять свет;
• по весу он легче фианита;
• его блеск схож с металлическим или алмазным;
• при рассмотрении под лупой в кристалле будут видны вкрапления.