В ЧОМУ РІЗНИЦЯ МІЖ ЦИРКОНОМ І ЦИРКОНІЄМ

Цирконій і циркон – це два схожі, але різні мінерали, які часто плутають між собою. Хоча вони і мають певну схожість у назві та зовнішньому вигляді, їхні властивості та застосування значно відрізняються.

Циркон – це природний мінерал, силікат цирконію, який зустрічається в гірських породах, таких як граніт і сієніт. Він має хімічну формулу ZrSiO₄, що означає, що він складається з цирконію, кремнію та кисню. Циркон зазвичай прозорий або напівпрозорий, з варіацією кольорів від безбарвного до коричневого, червоного та зеленого.

Цирконій, з іншого боку, є елементом, який позначається символом Zr. Він є металом сріблясто-білого кольору, який є дуже стійким до корозії і має високу температуру плавлення. Цирконій не зустрічається в природі у чистому вигляді, а видобувається з мінералів, таких як циркон і баделеїт.

Головна відмінність між цирконом і цирконієм полягає в їхньому хімічному складі. Циркон є силікатом, а цирконій – металом. Це означає, що циркон містить кремній і кисень, а цирконій – ні. Ця хімічна відмінність призводить до різних властивостей і застосувань для двох матеріалів.

Циркон часто використовується в якості дорогоцінного каменя завдяки своїй блискучій поверхні та різноманітності кольорів. Він є популярним вибором для ювелірних виробів, таких як сережки, кольє та кільця. Циркон також використовується в промисловості, наприклад, для виготовлення жароміцної кераміки та в якості флюсів у зварюванні.

Цирконій, як метал, має різні застосування, головним чином у ядерній промисловості та хімічній обробці. Він легується з іншими металами для створення сплавів, які використовуються в ядерних реакторах через його високу стійкість до корозії та поглинання нейтронів. Цирконій також використовується для виготовлення хімічних реакторів, насосів та клапанів, де необхідна стійкість до агресивних хімікатів.

Інша відмінність між цирконом і цирконієм полягає в їхній щільності. Циркон має більшу щільність (4,6-4,8 г/см³), ніж цирконій (6,5 г/см³). Це означає, що циркон є більш важким матеріалом на одиницю об'єму, ніж цирконій.

На додаток до своїх фізико-хімічних властивостей циркон і цирконій також мають різну кристалічну структуру. Циркон має тетрагональну кристалічну структуру, тоді як цирконій має кубічну об'ємноцентровану кристалічну структуру. Ця відмінність у кристалічній структурі призводить до різних оптичних властивостей двох матеріалів. Циркон має високий показник заломлення, що надає йому блискучу поверхню і вогненність, яка робить його бажаним дорогоцінним каменем.

Варто зазначити, що термін "цирконій" іноді використовується некоректно для позначення штучних дорогоцінних каменів, відомих як кубічний цирконій. Кубічний цирконій не є справжнім цирконієм, а скоріше діоксидом цирконію (ZrO₂). Він має схожі оптичні властивості з натуральним цирконом, але має інший хімічний склад і більш низьку твердість.

Узагальнюючи, циркон і цирконій є двома різними матеріалами з унікальними властивостями та застосуваннями. Циркон є природним силікатом, який часто використовується в якості дорогоцінного каменя, а цирконій є металом, який має широке застосування в ядерній промисловості та хімічній обробці. Їх відмінності в хімічному складі, щільності та кристалічній структурі визначають їх різні властивості та сфери застосування.

Циркон і цирконій: відмінності

Циркон і цирконій — це два різних мінерали, які часто плутають через схожі назви. Однак вони мають значні відмінності за складом, фізичними та хімічними властивостями.

Складання

• Циркон — це природний мінерал, що складається із силікату цирконію (ZrSiO₄). Він може містити домішки таких елементів: залізо, кальцій, гафній, уран і торій.
• Цирконій — це хімічний елемент із символом Zr. Він не зустрічається в природі в чистому вигляді, а лише у вигляді сполук, таких як циркон.

Фізичні властивості

• Циркон зазвичай має жовтий, червоний або коричневий колір, є прозорим або напівпрозорим, має скляний блиск і твердість 7,5 за шкалою Мооса.
• Цирконій — твердий, сріблясто-білий металевий елемент із твердістю 5,5–6 за шкалою Мооса. Він є дуже легким і стійким до корозії.

Хімічні властивості

• Циркон хімічно стійкий і нерозчинний у більшості мінеральних кислот. Однак він розчиняється в плавиковій кислоті.
• Цирконій є реактивним металом, який утворює різноманітні сполуки. Він легко окислюється на повітрі, утворюючи пасивний шар діоксиду цирконію (ZrO₂).

Використання

• Циркон використовується як дорогоцінний камінь, а також для видобутку цирконію.
• Цирконій використовується для виготовлення сплавів, рефракторних матеріалів, покриттів, ядерних матеріалів та хімічних сполук.

Промислове виробництво

• Циркон видобувають з алювіальних та морських розсипів.
• Цирконій отримують шляхом відновлення тетрахлориду цирконію (ZrCl₄) магнієм.

Поширення в земній корі

• Циркон є не основним мінералом, який зустрічається в гранітах, гнейсах та інших метаморфічних породах.
• Цирконій набагато поширеніший, ніж циркон. Він входить до складу різних мінералів, таких як бадделеїт (ZrO₂) та циртоліт ((Na,Ca)₂ZrSi₂O₇).

Медичне застосування

• Цирконій не має відомого медичного застосування.
• Цирконій використовують у стоматології для виготовлення коронок, мостів та імплантів.

Інші відмінності

• Циркони з часом зазнають радіоактивного розпаду. Це може призвести до їх метаміктизації, що є процесом, який погіршує їх кристалічну структуру. Цирконій не піддається радіоактивному розпаду.
• Циркон є анізотропним мінералом, що означає, що його фізичні властивості відрізняються в різних напрямках. Цирконій є ізотропним матеріалом із однаковими властивостями в усіх напрямках.

Думки експертів

Відповідь експерта

Автор: Доктор Елізабет Джонас
Експерт у галузі гемології та мінералогії

Терміни "циркон" і "цирконій" часто використовуються як взаємозамінні, що може призвести до плутанини. Хоча ці два матеріали мають деякі схожі властивості, вони є зовсім різними за своїм складом, походженням та використанням.

Циркон

Циркон є природним мінералом, що складається в основному з силікату цирконію. Він має твердість по шкалі Мооса від 7,5 до 8, що робить його досить міцним каменем. Циркон зазвичай прозорий або напівпрозорий і може мати різні кольори, включаючи безбарвний, жовтий, помаранчевий, червоний, зелений та синій.

Циркон утворюється в магматичних породах і часто зустрічається як вторинний мінерал у розсипах. Він широко використовується в ювелірній промисловості як дорогоцінний камінь, особливо його безбарвний різновид, який часто називають "маленький брат алмазу" через його схожий блиск і вогненність.

Цирконій

На відміну від циркону, цирконій є хімічним елементом з атомним номером 40. У чистому вигляді цирконій є сріблясто-білим металом, але він зазвичай використовується в сплавах з іншими металами для покращення його властивостей.

Цирконій високоміцний, корозійностійкий та має низьку теплопровідність. Він широко використовується в ядерній енергетиці, кераміці, склі та аерокосмічній промисловості.

Різниця між цирконом і цирконієм

Походження:

• Циркон — це природний мінерал
• Цирконій — це хімічний елемент

Склад:

• Циркон — силікат цирконію (ZrSiO4)
• Цирконій — чистий метал або сплави з іншими металами (наприклад, гафній, ніобій)

Властивості:

• Циркон — твердий (7,5-8 по шкалі Мооса), прозорий або напівпрозорий
• Цирконій — міцний, корозійностійкий, низька теплопровідність

Колір:

• Циркон — може бути безбарвним, жовтим, помаранчевим, червоним, зеленим або синім
• Цирконій — сріблясто-білий у чистому вигляді, але може мати різні кольори в сплавах

Використання:

• Циркон — дорогоцінний камінь, що використовується в ювелірній промисловості
• Цирконій — використовується в ядерній енергетиці, кераміці, склі та аерокосмічній промисловості

Циркон і цирконій є різними матеріалами з відмінними складами, властивостями та використанням. Циркон є природним мінералом, який використовується як дорогоцінний камінь, тоді як цирконій є хімічним елементом, який використовується в промисловості. Розуміння різниці між цими двома матеріалами має вирішальне значення для правильного їх використання та ідентифікації.

Відповіді на питання

Запитання 1: У чому полягає основна різниця між цирконом і цирконієм?

Відповідь: Циркон — це природний мінерал, що складається з силікату цирконію (ZrSiO4), а цирконій — це хімічний елемент із символом Zr.

Запитання 2: Як циркон і цирконій пов'язані?

Відповідь: Цирконій є основним компонентом циркону, становляючи приблизно 67% його ваги. Цирконій можна отримати з циркону шляхом хімічного процесу.

Запитання 3: Чи є цирконій і цирконій взаємозамінними в ювелірній справі?

Відповідь: Хоча цирконій і циркон мають схожі назви, вони не є взаємозамінними в ювелірних виробах. Циркон — це напівкоштовний камінь, який використовується в ювелірних виробах завдяки своїй вогняній грі. Цирконій, навпаки, не використовується в ювелірній справі.

Запитання 4: Які фізичні властивості відрізняють циркон від цирконію?

Відповідь: Циркон і цирконій мають різні фізичні властивості. Циркон є більш твердим, ніж цирконій, його твердість становить приблизно 7,5 за шкалою Мооса, тоді як твердість цирконію — приблизно 6,5. Циркон також має вищий питомий вагу, ніж цирконій, що означає, що він важчий для свого об’єму.

Запитання 5: Чи є циркон і цирконій радіоактивними?

Відповідь: Так, циркон є слабо радіоактивним, оскільки він містить невеликі кількості урану та торію. Цирконій, навпаки, не є радіоактивним.