Цирконий.

Тогда разделение идет методами, основанными на различии прочих физических свойств минералов: размерности зерен, магнитных, электрических, свойств поверхностей и т. п.

Свойства поверхности после обработки специальными реагентами удерживать пузырьки воздуха используется для обогащения.

Конечная цель обогащения, как уже получение мономинеральных циркониевых концентратов, в которых содержание: будет максимально приближено к таковому в самом минерале. В циркониевых концентратах, например, оно должно находиться па уровне 65-66%, в 95-96%. 1

Попятно, что для каждого месторождений а даже для каждого месторождения комбинация разделительных методой, т. е. различных приемов и схем обогащении, будет разная. Коренные руды, как уже говорилось, сначала нужно подготовить к обогащению, т. е. подвергнуть их дроблению измельчению. Для россыпных руд, как бы уже подготовленных самой природой к обогащению, процессы получения минеральных концентратов начинаются с размыва, россыпи, с се дезинтеграции.

Рассмотрим подробнее способ получения циркониевых минеральных концентратов на примере нескольких коренных и россыпных месторождений.

Выше мы показали, что существует два типа месторождений коренных руд циркония.

С предыдущем разделе говорилось, что наибольшее количество циркония содержится в породах щелочного характера, обогащенных натрием и калием. Это нефелиновые и щелочные породы, щелочные граниты, и пегматиты щелочных пород.

Основным типом месторождений являются крупные россыпи прибрежно-морских районов — древних и современных пляжей. В песках этих россыпей циркон обычно ассоциирует с минералами титана.

Если систематизировать циркониевые месторождения но условиям их, то легко увидеть, что в каждом генетическом типе пород земной коры есть свои участки пород, резко обогащенные циркониевыми минералами.

В первично-магматических породах месторождения приурочены к массивам нефелиновых сиенитов и пород различного состава.

Вторым генетическим типом месторождений циркония являются пегматиты, приуроченные к гранитам и главным образом к щелочным породам — щелочным гранитам сиенитам, к нефелиновым сиенитам. Пегматиты являются своеобразными жильными породами, связанными с отщеплениями от магматического очага богатых летучими компонентами расплавов-растворов магмы. Часто эти уже сформировавшиеся пегматитовые отщепления подвергаются более поздними растворами и возгонами дальнейшим преобразованиям.

Таким образом, координационное число кремния -4 (четыре атома кислорода вокруг одного атома кремния, координационное число циркония — 8 (восемь атомов кислорода вокруг одного атома циркония). При этом для четырех из восьми атомов кислорода расстояние между цирконом и кислородом равно 2,15-Ю-4 мкм, а для остальных четырех — 2,29-Ю-4 мкм. Параметры каждой такой ячейки атомов, или, как говорят, структурной решетки минерала, следующие: = 6,59-10~4 мкм; с = 5,94-10-4 мкм, отношение с0:а0=0,901. Однако для призматических кристаллов минералогическое отношение осей кристалла случае составляет 0,6391.

Теоретический химический состав циркона таков (в %): цирконий — 49,5, кремний — 15,4, кислород — 35,1; или Zr02 = 67,l, Si02 = 32,9. Но в природе цирконы стехиометрического состава, конечно, не встречаются. В них всегда, даже в лунных цирконах, как было показано выше, присутствуют примеси иных элементов. Главной примесью является гафний, а также уран, тории, скандий, тантал, ниобий, кальций, железо, алюминий, марганец, магний и др. Присутствие большинства из этих примесей объясняется изоморфным замещением в природных процессах циркония и кремния другими элементами.

А теперь несколько подробнее остановимся на особенностях химического состава отдельных разновидностей циркона.

Цвета цирконов очень разнообразны. Обычно они бесцветные со слабым желтым или розовым оттенком, но встречаются цирконы и густой окраски — желтые, розовые, фиолетовые, бурые, реже голубые, зеленые. Все разновидности циркона, как правило, прозрачны, имеют высокую твердость и высокую плотность (4,6- 4,7 г/см3).

Обычно образует искаженные, несовершенные кристаллы, непрозрачные, бурого цвета разных оттопков. У него более низкие показатели преломления, пониженные плотность (4,2- 4,6 г/см3) и твердость. В его составе наряду с высокими содержаниями тория (до 1,5%) и урана (0,1-0,2%) отмечаются повышенные содержания, фосфора и воды (до 5%). Радиоактивные элементы разрушают кристаллическую решетку минералов, поэтому является изотропным, или, как говорят.

Представлен удлиненно-призматическими, нередко искривленными кристаллами светло-бурого до белого цвета, непрозрачными. Оп содержит 1-5% урана, много воды (более 10%), железа, кальция, фосфора. Минерал метамиктный, в проходящем свете изотропный, обладает, так же как и, пониженным светопреломлением (N=1,7-1,8), меньшей плотностью (3,3-3,8 г/см3) и твердостью.