Цирконий.

Как рассказывалось выше, компактный плотный металл цирконий производят в путем восстановления циркония магнием и последующей переплавкой циркониевой губки в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом. Наиболее чистый металл получают электронно-лучевой плавкой или путем термической диссоциации паров йодида. Кроме металла, различными методами (электролизом и др.) выпускается порошок циркония, который либо используют как самостоятельный продукт, например в электровакуумной промышленности и др., либо методом порошковой металлургии из него делают компактный металл. Аналогичные методы в принципе применяются и для получения гафния.

Компактный ковкий цирконий — это похожий па сталь металл светло-серого цвета с едва заметным золотистым оттенком. Порошки циркония бывают разными в зависимости от метода получения. Циркониевый порошок, предназначенный в основном для электровакуумной промышленности, имеет серовато-черный цвет. Содержание циркония в нем 98%, примесей железа и кальция не более 0,05, хлора 0,003, влажность около 15%.

Для разновидностей она может подниматься до е = 15. Коэффициент магнитной восприимчивости очень низкий: в зависимости от напряженности магнитного поля оп лежит в пределах от Х=-0,19 10-" до х = 0,90-10-в см3/г. Таким образом, в технологических процессах обогащения он будет концентрироваться в и немагнитных фракциях. Иногда оп может попадать и в электромагнитные фракции, но это обусловливается только наличием в нем магнитных минералов.

Поверхность кристаллов и зерен циркона благоприятна для его выделения из смеси минералов в концентрат флотацией. Из комплекса обычных минералов коллективного концентрата россыпей: рутил-ильменит — он выделяется мыльным собирателем в первую очередь во флотационный концентрат. Активизирует флотацию циркона предварительная обработка его либо сернистым натрием, либо кислотой, либо ультразвуком. Обычно циркон флотируется в щелочной среде олеиновой кислотой, натрия.

Интересным свойством циркона является его способность светиться при нагревании и в лучах разной длины волн. Правда, разности светятся слабо, а неизмененный — хорошо. При различным цветом. Свечение могут активизировать примеси, например марганец, стронций, а железо ослабляет его. В катодных лучах в вакууме циркон очень интенсивно люминесцирует ярко-желтым, цветом.

Крупные ювелирные кристаллы циркона очень редки. Самый большой из них — зеленовато-голубой прозрачный циркон с острова Шри-Ланка массой 41,6 г — хранится в Музее естественной истории в Нью-Йорке. Надо сказать, что практически все крупные кристаллы циркона находятся в минералогических музеях. В музее института США экспонируются бесцветные, прозрачные цирконы массой от 4,7 до 23,6 г, а также циркон из Бирмы — (15,2 г), из Таиланда — коричневатый (21,2 г) и голубой (20,4 г). Прекрасные голубые, золотистые, красные, бесцветные цирконы в крупных кристаллах, массой от 2,9 до 8,8 г, имеются в коллекции Лондонского геологического музея. В Музее в Торонто можно увидеть голубые (35,6 и 12,3 г) и коричневые (47,6 г) цирконы. В Минералогическом музее АН СССР им. А. Е. Ферсмана хранятся крупные красивые цирконы из россыпей Урала и кимберлитов Якутии.

В зависимости от состава и физических свойств разновидности цирконов имеют названий.

Обычные цирконы в мелких зернах — это прозрачные, полупрозрачные пирамидально-призматические кристаллы различной длины, с сильным алмазным блеском, на сколах — с блеском. Они имеют очень высокие показатели преломления = 1,962-2,02, N„=1,92-1,96, большое N„=0,02-0,04 и дисперсию. По этим оптическим свойствам прозрачные разности циркона близки к алмазам, граненые камни по игре цвета и блеску на глаз неотличимы от бриллиантов.

В магматических породах типа дунитов, по данным А. П. Виноградова, циркония содержится 0,003%, гафния — 0,00001 %; отношение циркония к гафнию равно 300:1. По оценкам К. Таркяна и К. Ведеполя, содержание в породах циркония 0,0045%, гафния 0,00006%; отношение циркония к гафнию 75:1.

В основных породах, как в глубинных магматических типа габбро, так и в излившихся типа базальтов, содержание циркония одинаково -в среднем 0,01-0,011%, гафния, по данным разных исследователей, 0,00001- 0,00002%. отношение колеблется в пределах (50-100) : 1.

В породах среднего состава, в том числе и в щелочных, в зависимости от типа пород содержания циркония колеблются в довольно больших пределах от 0,014 до 0,068% (в среднем 0,03-0,05%), среднее содержание гафния 0,0011 % отношение составляет (30-50) : 1.

Кислые породы, представленные гранитами (глубинные), содержат 0,024-0,20% (в среднем 0,0175%) циркония и 0,00039% гафния, отношение 45 :1. В излившихся аналогах гранитов — липаритах и циркония содержится 0,015%.

Как видно из приведенных данных, наблюдается возрастание содержания циркония от ультраосновных и основных пород к средним и кислым, особенно насыщены им средние и щелочные породы.