Contenu
- Zircon, zirconium, zircone et zircone cubique
- Utilisations industrielles du zircon
- Zircon et désintégration radioactive
La meilleure façon d'apprendre sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer pour en connaître les propriétés. Des collections de minéraux peu coûteux sont disponibles dans le magasin.
Zircon, zirconium, zircone et zircone cubique
Il y a beaucoup de confusion dans l'opinion publique entre quatre matières: le zircon, le zirconium, la zircone et la zircone cubique. Des définitions résumées de ces termes sont fournies ci-dessous.
Zircon est un minéral naturel ayant une composition chimique en ZrSiO4.
Zirconium est un métal blanc argenté et un élément chimique. Il a un numéro atomique de 40 et un symbole atomique de Zr.
Zircone est l'oxyde cristallin blanc de zirconium de composition chimique ZrO2. Une forme naturelle, mais rare, de ZrO2 est le baddeleyite minéral.
Zircone cubique est une pierre précieuse synthétique d'aspect très similaire au diamant. Il se vend à une fraction infime du coût du diamant et a toujours été le simulant de diamant le plus utilisé.
Tous ces matériaux sont liés. Le zirconium, la zircone et la zircone cubique sont tous fabriqués à partir de zircon de qualité industrielle.
Utilisations industrielles du zircon
Le sable de zircon a un faible coefficient de dilatation et est très stable aux températures élevées. Il est utilisé comme matériau réfractaire dans de nombreuses applications de fonderie et de coulée. L'une de ses utilisations les plus courantes est la production de céramique.
Le dioxyde de zirconium (zircone) est produit en chauffant le sable de zircon à une température suffisamment élevée pour décomposer la molécule de zircon. Sous forme de poudre, le dioxyde de zirconium est blanc brillant, hautement réfléchissant et thermiquement stable. Il est utilisé comme opacifiant, agent blanchissant et pigment dans les émaux et les teintures utilisés dans les céramiques et les poteries. La zircone stabilisée par l'Yttria est utilisée pour la fabrication de zircone cubique, de composants de fibres optiques, de revêtements réfractaires, de céramiques, de prothèses dentaires et d'autres produits dentaires.
Le zircon sert de minerai primaire de zirconium métallique. Le zirconium est utilisé dans une variété de produits métalliques qui nécessitent une résistance à la chaleur et à la corrosion. Il est utilisé dans la fabrication d'alliages à hautes performances, d'acier spécial, de filaments de lampes, d'amorces explosives, d'équipements informatiques et de nombreux composants électroniques.
Des zircons d'un milliard d'années: Ces grains de zircon ont été prélevés à la main dans une roche de quartz-albite collectée dans le comté d’Essex, dans l’État de New York. Cette image en lumière transmise au microscope pétrographique révèle des fissures, des inclusions et des «zones» de vieillissement à travers les grains. Les noyaux et les bords du grain de zircon reflètent les événements magmatiques et tectoniques survenus dans la région il y a environ 1 à 15 milliards d'années.
Zircon et désintégration radioactive
De nombreux cristaux de zircon contiennent des traces d'uranium et de thorium. Ces éléments radioactifs ont été incorporés au zircon au moment de la cristallisation. Ils convertissent leurs produits de désintégration à un taux constant. Le rapport entre les matières mères et les produits dérivés peut être utilisé pour estimer le temps de cristallisation. En utilisant cette méthode, les plus anciens grains de minéraux au monde sont des cristaux de zircon retrouvés en Australie. On estime qu'ils ont environ 4,4 milliards d'années.
Lorsque des éléments radioactifs présents dans des cristaux de zircon ou des matériaux proches se désintègrent, des radiations sont émises. Le cristal de zircon peut être endommagé par ce rayonnement. Certains zircons ont été tellement endommagés par l’exposition à ce rayonnement qu’ils ne conservent plus la clarté ni les propriétés optiques d’un matériau attrayant. C'est pourquoi certains zircons ne conviennent pas à une utilisation comme gemme.