Cirkon

Cirkon je mineral, koji pripada grupi nezosilikata. Njegovo hemijsko ime je cirkonijum silikat i ima hemijsku formulu ZrSiO₄. Hafnijum je uvek prisutan i ima ga od 1% do 4%. Ima tetragonalnu kristalnu strukturu. Prirodna boja cirkona varira od bezbojne, žutozlatne, crvene, smeđe i zelene. Bezbojni primerci, koji imaju kvalitet dragog kamena predstavljaju surogat za dijamant. Takvi primerci su poznati kao Matura dijamanti.

Cirkon
Opšte informacije
Kategorija	Mineral
Formula	ZrSiO4
Kristalne sisteme	tetragonalna
Identifikacija
Tvrdoća po Mosu	6,5-7,5
Ogreb	bela
Indeks prelamanja	1,95

Ime dolazi ili od arapske reči zarqun, što znači cinober ili od persijske reči zargun što znači „zlatne boje“. Žuti cirkon naziva se i hijacit. U srednjem veku su sve žuto drago kamenje nazivali hijacinit. Cirkon se smatra tradicionalnim dragim kamenom za osobe rođene u decembru.

Svojstva

Fotografija cirkona pod optičkim mikroskopom. Dužina kristala je oko 250 µm.

Cirkon je mineral, koji je svuda prisutan u zemljinoj kori. Nalazi se i u magmatskim stenama i u sedimentnim stenama. Veliki kristali su retki. Njihova prosečna veličina u granitnim stenama je oko 100-300 µm, ali mogu narastati i do nekoliko centimetara, posebno u pegmatitima.

Pošto sadrže uranijum i torijum neki kristali cirkona mogu proći kroz proces metamiktizacije. To delimično narušava kristalnu strukturu i objašnjava znatne razlike različitih cirkona. Cirkon je dosta čest i nalazimo ga na svuda po svetu.

Ležišta cirkona su: Ural, Trent i Vezuv u Italiji, Norveška, Šri Lanka, Indija, Tajland, Kambodža, Južnoafrička Republika, Madagaskar, Kanada, SAD.

Torit (ThSiO₄) je strukturno sličan cirkonu.

Upotreba

Cirkonska prašina

Komercijalno se vadi zbog metala cirkonijuma i koristi se kao izolator i abraziv. Nosilac je cirkonijum oksida, koji je jedan od najvatrostalnijih materijala. Koristi se i kao talivo za platinu na temparaturama preko 1755 °C.

Upotrebaljava se u nuklearnim reaktorima zbog svojstva da jako apsorbuje neutrone, tako da može služiti za zaustavljanje lančane reakcije. Veliki primerci koriste se za drago kamenje zbog velikog indeksa prelamanja svetlosti. Cirkon ima indeks oko 1,95, a dijamant oko 2,4. Cirkonima se može veštački promeniti boja zagrejavanjem.

Cirkoni i starost Zemlje

Cirkoni uvek sadrže od 0.001% do 1% uranijuma i torijuma i mogu se koristiti za određivanje starosti modernim tehnikama radiometrije. Cirkoni uspevaju da se održe i prežive različite geološke procese kao što su erozija, transport i metamorfoza. Uranijum i torijum imaju različito vreme poluraspada i to omogućava da se odredi starost minerala cirkona.

Najstariji minerali cirkona nađeni su na Džek Hilsu u Zapadnoj Australiji, a stari su 4,4 milijarde godina. Ne samo da su izgleda najstariji minerali na Zemlji nego imaju i drugi, interesantniji, značaj. Izotopni sastav kiseonika u njima naveo je naučnike da zaključe o postojanju voda na Zemlji. Ta spekulativna interpretacija objavljena je u vodećim naučnim časopisima, ali to je još uvek predmet raznih debata. Deo naučnika smatra da su izotopi kiseonika prošli kroz proces skorije hidrotermalne promene cirkona.

Literatura

• The most comprehensive and up-to-date work on zircon and its related disciplines is the Mineralogical Society of America monograph published in late 2003: Hanchar & Hoskin (2003). Zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, volume 53, 500 pages. http://www.minsocam.org/MSA/RIM/Rim53.html
• D. J. Cherniak and E. B. Watson (2000). „Pb diffusion in zircon”. Chemical Geology. 172: 5—24. 
• A. N. Halliday (2001). „In the beginning…”. Nature. 409: 144—145. 
• Köhler, Hermann (1970). „Die Änderung der Zirkonmorphologie mit dem Differentiationsgrad eines Granits”. Neues Jahrbuch Mineralogische Monatshefte. 9: 405—420. 
• K. Mezger and E. J. Krogstad (1997). „Interpretation of discordant U-Pb zircon ages: An evaluation”. Journal of Metamorphic Geology. 15: 127—140. 
• J. P. Pupin (1980). „Zircon and Granite petrology”. Contributions to Mineralogy and Petrology. 73: 207—220. 
• Ries, Gunnar (2001). „Zirkon als akzessorisches Mineral”. Aufschluss. 52: 381—383. 
• P. Tondar (1991): Zirkonmorphologie als Charakteristikum eines Gesteins. Dissertation an der Ludwig-Maximilians-Universität München, 87 pp.
• G. Vavra (1990). „On the kinematics of zircon growth and its petrogenetic significance: a cathodoluminescence study”. Contributions to Mineralogy and Petrology. 106: 90—99. 
• G. Vavra (1994). „Systematics of internal zircon morphology in major Variscan granitoid types”. Contributions to Mineralogy and Petrology. 117: 331—344. 
• Valley, John W., William H. Peck, Elizabeth M. King, Simon A. Wilde (2002). „A Cool Early Earth”. Geology. 30: 351—354. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0351:ACEE>2.0.CO;2.  „A Cool Early Earth”. Zircons Are Forever. Arhivirano iz originala 04. 03. 2005. g. Pristupljeno 11. 4. 2005. 
• Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy. (20th изд.). ISBN 978-0-471-80580-9. 
• Geochemistry of old zircons Архивирано на сајту Wayback Machine (12. април 2007)
• Mineral galleries
• Webmineral
• Mindat