Цирконий.

Присутствуют в цирконах и элементы-примеси: железо, титан, кальций, марганец, и др. Железо обнаруживается всегда, и содержание его колеблется в пределах от 0,1 до 1,5% Ее203, в может достигать 3-4%. Содержание остальных примесей в цирконе либо отсутствует, либо не превышает 0,1-0,2%. В радиоактивных разностях некоторые из них, например кальций, могут содержаться в количестве до 1-4% . Примеси в цирконе связаны в определенной степени с изоморфным замещением циркония и кремния в структуре минерала. Особенно это характерно для его радиоактивных разностей. Однако большая часть железа, титана, алюминия, кальция, магния, марганца в цирконах связана с присутствием в них очень мелких породообразующих минералов: обнаружены субмикроскопические шпатов, слюд, амфиболов, ильменита и др., которые и обусловливают повышенные содержания элементов-примесей.

Указанные особенности присущи только его разновидностям из коренных пород. При их выветривании и разрушении циркон, как очень устойчивый минерал, транспортироваться на большие расстояния и при определенных условиях накапливаться в больших количествах в россыпях. Особенно много накапливается циркона в песках районов. Здесь эти пески с цирконом подвергаются в течение миллионов лет интенсивному морской водой. В этих условиях метамиктные, цирконы с большим количеством посторонних разрушаются, и продукты их разложения уносятся морем. В результате многолетнего многократного песков в коночной остаются только наиболее устойчивые, без каких-либо микровключений разновидности циркона.

Более высокий имеют лишь 14 элементов (кислород, кремний, алюминий, железо, титан, магний, марганец, кальций, калий, натрий, фосфор, сера, стронций, барий). Таким образом, 15-е место циркония указывает на то, что это отнюдь не редкий металл: в среднем в земной коре его больше, чем цветных или действительно редких металлов. Для сравнения приведем наиболее известных из них медь — 0,005; цинк -0,008; свинец — 0,00125; олово — 0,00025; молибден — 0.0001; вольфрам — 0,00013; ртуть — 0,000008; сурьма — 0,00005; хром-0,0009; кобальт — 0,002; никель-0,006; ниобий-0,002; тантал — 0,00025; иттрий — 0,002; ванадий — 0,009.

Кларк гафния в земной коре по А. П. Виноградову — 0,0001%, по Р. Тэйлору-0,0003%. Вероятно, более достоверно последнее значение, так как в этом случае цирконий — отношение будет составлять примерно 55:1, что почти соответствует таковому для Земли и для Солнечной системы.

Пересчеты средних содержаний циркония в Земле и в литосфере па его в атомах на миллион атомов кремния дали следующие результаты: в литосфере на 1•10е атомов кремния приходится 165 атомов циркония, на планете Земля в целом — 51,4 атома, в Солнечной системе — 23 атома. Таким образом, наша планета обогащена атомами циркония по с Солнечной системой более чем в 2 раза, а литосфера Земли — почти в 7 раз.

Цирконий считается редким элементом. Однако по распространенности в космических телах на Земле его вряд ли можно считать редким. Например, в Солнечной системе на 1 млн. атомов кремния приходится 23 атома циркония, а таких известных цветных металлов, как молибден,- всего 2,5 атома, как олово — 1,7, кадмий — 1,2, ртуть — 0.6, сурьма — 0,2, висмут — 0,19, вольфрам — 0,16 и т. д. В космохимии распространенность элементов выражается числом атомов данного элемента па миллион атомов кремния, поскольку он довольно распространен, труднолетуч и относительно легко определяется при спектральном анализе звездных объектов. В Солнечной системе более, чем кремний (т. е. более 1-10" атомов), распространены всего лишь шесть элементов: водород, гелий, углерод, азот, кислород и не он.

Цирконий входит в первую треть всех элементов Солнечной системы по своей распространенности (очень высокая!). А вот гафний действительно редчайший элемент: на каждый миллион атомов кремния приходится всего лишь 0,31 атома гафния, или один его атом на 3 млн атомов кремния. Соотношение циркония (23) и гафния (0,31) в Солнечной системе равно 74 : 1, что примерно отвечает такому же соотношению этих элементов в земных условиях.