Кубический цирконий: что это за минерал и каковы его свойства

Чем является кубический цирконий

Достаточно большое количество людей по ошибке считают, что цирконий и циркон являются одним и тем же камнем. В действительности подобное убеждение в корне неверно.

Узнайте что вас ждет сегодня — Гороскоп на сегодня для всех знаков зодиака

По многочисленным просьбам подписчиков мы подготовили точный гороскоп-приложение для мобильного телефона. Прогнозы будут приходить для вашего знака зодиака каждое утро — пропустить невозможно! Скачайте бесплатно: Гороскоп на каждый день 2020 (доступно на Android)

Циркон – представляет собой натуральный и достаточно дорогостоящий минерал, по своим свойствам очень схожий с сапфирами. Его название происходит от персидского слова «царгун», что в переводе значит «золотистый самоцвет».

Циркон отличается очень ярким сиянием, благодаря которому его стали называть «младший брат бриллианта» либо «несовершенный алмаз».

А кубический цирконий – что это за камень? Его также иначе называют фианитом. Природа циркония – искусственная, ведь его создали в лаборатории, как дешёвый аналог бриллианта. И вправду по своей красоте минерал мог бы конкурировать с алмазом, если бы только мы не знали правду.

История создания циркония совсем недлинная. Так его изобрели советские учёные во второй части 20 столетия. С тех пор кубическому цирконию удалось занять почётные места в списке камней-лидеров в ювелирной промышленности.

Интересный момент. Первоначально цель создания камня заключалась в использовании его оптических и прочих свойств для более эффективной работы лазера. Натуральный самоцвет не подходил, так как на нём всегда присутствуют какие-то дефекты, а учёным нужен был идеально ровный образец.

Кубическим цирконием искусственный самоцвет называют не только в отечественных странах, но и за границей.

Сырье для производства

Массовая доля циркония в земной коре из-за его рассеянности, к сожалению, до сих пор не установлена. По оценкам ученых она может составлять 170-250 грамм на тонну. Собственно же самих минералов цирконов в природе существует множество. На данный момент ученым известно около 40-ка их разновидностей. Однако чаще всего используется все же лишь следующее сырье для производства циркония:

• бадделеит;
• эвдиалит;
• циркон.

Крупных залежей цирконов на планете, как уже упоминалось, не существует. В России имеется лишь несколько небольших месторождений подобных минералов. Также они добываются в таких странах, как США, Индия, Бразилия и Австралия. Самым распространенным минералом из всех используемых для получения циркония является, конечно же, циркон (ZrSiO4). В большинстве случаев в природе ему сопутствует гафний.

Какие встречаются камни кубического циркония

Фианит, созданный в лаборатории, может различаться по своему внешнему виду. Все минералы классифицируются по цветовым вариациям, на которые влияет их химический состав.

Давайте разберёмся с этим подробнее, выяснив какие есть виды фианитов:

• классические – они лишены какого-то цвета, имеют прозрачную структуру, внешне очень схожи с бриллиантами;
• зелёные самоцветы – такой цвет получается за счёт повышенного содержания хрома. Зелёный цирконий представляет собой бюджетный заменитель изумруда;
• красные кристаллы – становятся такими благодаря искусственной добавке неодима. Они максимально напоминают гранат либо рубин, в зависимости от концентрации химического вещества в составе камня;
• тёплые камни, особенно светло-жёлтые либо ярко-красные – создаются с помощью добавления церия;
• нежные розоватые фианиты – создаются благодаря эрбию;
• кристаллы коричневого и золотистого цветов – являются не такими широко распространёнными, но такой оттенок укажет на титановую примесь в составе;
• а камни, в которых присутствуют синие и голубые тона отличаются более сложной технологией получения. Для их создания используют особый метод, когда на поверхность минерала распыляется смесь, состоящая из кобальта и алюминия, причём всё действие происходит в вакууме. В результате выходят имитации сапфиров, аквамаринов либо топазов;
• фианиты чёрного цвета в наши дни не пользуются большой популярностью.

Цирконий металл. Описание и свойства циркония

Серебристо-серый металл, занимающий 40-е место в таблице Менделеева, в чистом виде в земной коре не встречается. Его получают из рудных концентратов. С каждым годом цирконий металл все шире используется в различных отраслях – металлургии, энергетике, ядерной энергетике, медицине, ювелирной промышленности, в быту.

Описание и свойства циркония

В природе этот металл распространен в виде химических природных соединений – окислов или солей, которых известно более сорока. В 1789 г. немецкий химик Клапрот из камня гиацинта – драгоценной разновидности циркона, выделил окисел циркония. Долгое время ученым не удавалось получить чистый металл, и лишь в 20-х годах XX века опыты увенчались успехом.

Металлический цирконий был получен методом «наращивания», при котором он откладывался в чистом виде на вольфрамовой раскаленной нити. Цена металла цирконий, полученного таким способом, оказалось довольно высокой. Был разработан более дешевый промышленный способ – метод Кролля, при котором вначале происходит хлорирование двуокиси циркония, а затем восстановление металлическим магнием.

Полученную в результате циркониевую губку переплавляют в прутки и направляют потребителю. Кроме хлоридного способа, существуют и другие основные промышленные способы добычи циркония – щелочной и фторидный. Оказалось, что металл цирконий свойства имеет очень интересные. Как типичный представитель своей группы металлов он обладает довольно высокой химической активностью, только проявляется она не в открытой форме.

Внешне компактный металлический цирконий очень напоминает сталь. В обычных условиях он имеет очень важное качество – не поддается коррозии. В дополнение к этому прекрасно обрабатывается различными способами – прокаткой, вальцовкой, ковкой. Не видимая глазу окисная пленка на поверхности надежно защищает его от атмосферных газов, водяных паров. Только при повышении температуры до 300° эта пленка постепенно разрушается, и при 700° металл полностью окисляется.

Под воздействием воды цирконий не поддается окислению, как многие металлы, а покрывается нерастворимой пленкой, предохраняющей его от коррозии. Компактный цирконий металл фото отличается высокой жаростойкостью, устойчивостью к воздействию аммиака, кислот, щелочей, хорошо задерживает радиацию. Совсем по-другому проявляют себя на воздухе циркониевые стружка и порошок. Эти вещества даже при комнатной температуре могут легко самовоспламениться и нередко взрываются.

Цирконий образует сплавы со многими металлами. Добавления его в небольшом количестве значительно улучшает их характеристики – увеличивает прочность, стойкость к коррозии. В то же время добавки других металлов к цирконию только ухудшают его свойства и поэтому применяются крайне редко.

Месторождения и добыча циркония

Рудные залежи циркония рассеяны в разных местах планеты. Он встречается в виде аморфных окислов, солей, а также больших монокристаллов, вес которых иногда бывает свыше одного килограмма. Богатые запасы руды расположены в Австралии, Северной Америке, Западной Африке, Индии, ЮАР, Бразилии. В России существенные запасы циркониевого сырья сосредоточены на Урале и в Сибири.

Наиболее значительное использование в промышленности имеют циркон, силикат циркония, двуокись циркония, бадделеит. Самым распространенным циркониевым минералом на планете является циркон. Он знаком человечеству с древнейших времен. В Средние века ювелиры нередко изготавливали украшения из «несовершенных алмазов» – так называли в те времена цирконы. После огранки они были более мутными, сияли и переливались не так, как натуральные алмазы.

Встречаются опасные радиоактивные цирконы, ношение украшений из которых очень плохо влияет на здоровье. Более безопасными считаются камни небольших размеров, слабо окрашенные и относительно прозрачные. Цирконы бывают различной окраски. Так, гиацинт может быть медово-желтого, красного, розового цвета, старлайт – небесно-голубого.

Крупных размеров интенсивно окрашенные цирконы, особенно зеленые и непрозрачные, могут вызвать повышенный уровень радиации. Такие камни запрещено хранить дома в коллекциях, подвергать огранке, перевозить в больших количествах. Несмотря на то что по распространенности в природе среди металлов цирконий занимает 12-е место, он долгое время был менее популярен по сравнению даже с редкими радиоактивными. Объясняется это тем, что месторождения его крайне рассеяны и не встречается крупных залежей.

Часто в руде цирконий соседствует с гафнием, который по свойствам близок к нему. Отдельно каждый из этих металлов имеет привлекательные характеристики, но совместное присутствие делает их непригодными для использования. Чтобы их разделить, используют многоступенчатую очистку, которая значительно удорожает производство пластичного циркония.

Применение циркония

Благодаря таким важным качествам, как устойчивость к коррозии, щелочам, кислотам цирконий широко применяется в разных отраслях. Так, в металлургии он используется для легирования сталей и улучшения качества сплавов. В порошкообразном виде применяется в пиротехнике и производстве боеприпасов – дистанционных бомб, трассирующих пуль, осветительных ракет.

Четвертая часть получаемого концентрата циркония потребляется в производстве эмали, глазури, бытовой и электротехнической керамики. Очищенный от гафния цирконий в виде сплавов используют в ядерных реакторах в качестве конструкционного материала. Широкое распространение получил этот металл в медицине и быту. Тонкая циркониевая пластина задерживает излучение в рентгеновском отделении намного сильнее, чем свинцовые фартуки.

Цирконий металл лечебные свойства

Для лечения переломов костей в клиниках травматологии применяют имплантаты из циркониевых сплавов. По сравнению с титановыми и нержавеющими они обладают значительными преимуществами: биологической совместимостью (отсутствием аллергической реакции и отторжения), высокой коррозионной стойкостью, прочностью, пластичностью, легкостью.

В челюстно-лицевой хирургии используют циркониевые инструменты и имплантаты, такие как скобы, пластины, сверла, винты, зубные протезы, кровоостанавливающие зажимы, нити для наложения швов. Цирконий и его сплавы не вызывают раздражения при воздействии на кости и ткани.

Цирконий металл в ювелирных изделиях благотворно влияет на общее состояние организма человека. Установлено, что ношении циркониевых сережек после прокалывания уха способствует быстрому заживлению ранки и никогда не вызывает ее загнивания.

При регулярном ношении изделия из циркония оказывают положительное действие на здоровье. Хорошие результаты дает ношение циркониевых браслетов и поясов при таких заболеваниях кожи, как экземы у детей и взрослых, дерматиты, псориазы. Наступает значительное улучшение состояния у больных, имеющих проблемы в опорно-двигательном аппарате.

Цена циркония

Металл продается на килограмм. Поставляется в виде трубы, прутка, полосы, проволоки, листа и др. Стоимость зависит от фирмы-изготовителя и марки изделия.

Область применения кубического циркония

Фианит представляет собой достаточно востребованный синтетический самоцвет, задействованный в различных областях жизни, а именно:

• В ювелирной отрасли. Привлекательный внешний вид кристаллов, а также их яркий блеск делает их идеальной дешёвой имитацией множества природных камней.
• В химической промышленности. Здесь высоко ценятся его физические свойства, к примеру, тугоплавкость.
• В медицине. Кубический цирконий применяют в процессе создания керамического напыления, ведь он способен сохранять стабильность даже в условиях очень агрессивной среды.
• В эзотерике, астрологии. Фианит – это универсальный самоцвет, который могут носить все люди. Однако, есть мнение, что больше всего он подойдёт деятелям науки.
• В области разработки и конструирования оптических приспособлений. Приборам и линзам, в которых задействован кубический цирконий, характерен высокий уровень качества.

Магические способности минерала

Хотя камень и имеет синтетическую природу, всё же ему приписывают ряд магических свойств.

1. Повышает концентрацию внимания на главном, дисциплинирует своего владельца, обеспечивает успешную многозадачность.
2. Развивает красноречие, ораторское мастерство, навыки общения. В связи с чем, фианит идеально подойдёт для торговцев, журналистов, переводчиков и всех тех, чья работа связана с социумом.
3. Камень защищает и привлекает удачу в поездках, путешествиях.
4. Кристалл наполняется эмоциями своего обладателя. Правда, иногда он может забирать не только плохую, но и хорошую энергию, о чём не нужно забывать.
5. Также цирконий делает сильнее исцеляющую и магическую силу прочих применяемых минералов.

Обратите внимание. Согласно распространённому суеверию, хоть фианит и улучшает коммуникацию, но человек, носящий украшения с ним, рискует превратиться в одиночку. Правда, неизвестно, насколько подобное утверждение оправдано.

Основные отличия циркониевых коронок от металлокерамических

Чтобы понять, диоксид циркония или металлокерамика – что лучше, приводим сравнительные характеристики для следующих аспектов:

1. Обточка зуба. Металлический каркас, придающий прочность металлокерамической коронке, требует значительной обточки зуба. В случае использования коронок на основе диоксида циркония, который обладает высокой прочностью, обточка зуба минимальна. В цифрах – толщина колпачка из диоксида циркония – 0,3 мм, а из металлического сплава – 0,6 мм, т.е., в случае применения диоксида циркония с двух сторон с зуба снимается на 0,6 мм костной ткани меньше;
2. Светопроницаемость. Металлокерамические коронки не обладают прозрачностью, свойственной тканям живого зуба. Диоксид циркония, напротив, имеет хорошую светопроницаемость. Сделанные из него коронки выглядят естественно и неотличимы от «родных» зубов. Даже в ультрафиолетовом свете (в ночном клубе) ничто не выдаст секрет новой улыбки;
3. Аллергические реакции. Металлические конструкции могут вызывать аллергические реакции. Диоксид циркония — биосовместимый материал и не вызывает аллергии;
4. Прочность. Металлические каркасы прочнее каркасов из диоксида циркония. Однако эта особенность важна при использовании мостовидных протезов, при протезировании единичными коронками данный фактор не оказывает существенного влияния на срок службы;
5. Возможность установок коронки без депульпации. Металлокерамические коронки обладают хорошей теплопроводностью. Чтобы зуб под коронкой не реагировал на горячее и холодное, нужно предварительно его дупульпировать («удалить нерв»). Низкая теплопроводность диоксида циркония, как правило, позволяет сохранить под коронкой живой зуб без риска болезненных ощущений на высокие и низкие температуры;
6. Точность изготовления. Каркас металлокерамических коронок выплавляет зубной техник. На точность изготовления может влиять человеческий фактор. Производство коронок из диоксида циркония — процесс, контролируемый компьютером (технология CAD/CAM). Она обеспечивает точность «посадки» коронки и хорошее прилегание к обработанному зубу. Нет зазоров между зубом и коронкой, следовательно, под коронку не попадают бактерии и не развивается кариес.

Кому подойдёт по знаку Зодиака

Так как данный минерал не является природным, а был создан искусственно, то пользоваться им в качестве талисмана могут абсолютно все люди, несмотря на принадлежность к определённым созвездиям.

Но даже в этом случае астрологи рекомендуют придерживаться некоторых советов, связанных с цветом циркония:

• Овны, Львы и Стрельцы – могут выбирать для себя кристаллы любой цветовой гаммы. Фианит будет воздействовать благотворно на характер огненных личностей, устраняя их чрезмерную эмоциональность.
• Рыбы, Раки и Скорпионы – должны остановиться на цирконии синего, чёрного либо голубого цветов в качестве личного талисмана.
• Весы, Близнецы и Водолеи – обретут наилучшую помощь от камней жёлтого цвета, особенно если он яркий и насыщенный.
• Девы, Тельцы, Козероги – получат пользу от бурых либо розоватых кристаллов.

Вот мы и разобрались с тем, что же это за камень кубический цирконий, чем он отличается от циркона и какие ценные свойства имеет.

Напоследок видео по теме:

Камень Циркон

Не каждый человек может себе позволить покупку бриллианта или другого драгоценного камня. Но хочется блеснуть красотой, особенно женщинам. Камень цирконий в ювелирных изделиях смотрится богаче и наряднее, чем украшения из драгоценных металлов без вставок.

Но цирконий — это не камень, а металл серебристого цвета. При изготовлении ювелирных украшений используют кубический цирконий (фианит), который никакого отношения не имеет к цирконию. Но в простонародье действительно опускают слово «кубический» и называют фианит камнем цирконием.

Бриллианты пытаются заменять стеклом, хрусталем, муассанитом. Но только цирконий настолько похож на натуральный алмаз, что их можно перепутать. Таким сходством пользуются мошенники, пытаясь продать «заменитель» драгоценного камня по завышенной цене.

Камень цирконий прекрасно заменяет алмазы в ювелирных украшениях. Фианиты очень выразительно искрятся, переливаясь оттенками и привлекая внимание.