Zircone

Zircone
Classificazione Strunz	9.AD.30
Formula chimica	ZrSiO4
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	tetragonale (zircone alto), amorfo (zircone basso)
Classe di simmetria	ditetragonale bipiramidale
Gruppo puntuale	4/m 2/m 2/m
Gruppo spaziale	I 41/amd
Proprietà fisiche
Densità	4,6 - 4,7, 3,94[senza fonte], 4,71, 3,90-4,71 g/cm³
Durezza (Mohs)	6,5-7-7,5
Sfaldatura	imperfetta, indistinta secondo {110} e {111}
Frattura	concoide, fragile, irregolare
Colore	zircone alto: arancio-rossastro, rosso, rosso bruniccio, bruno, giallo-bruno, giallo oro, azzurro e incolore; zircone intermedio: verde e verde-giallo; zircone basso: verde-giallastro e verde-oliva
Lucentezza	vivissima, adamantina, vitrea, grassa (zircone alto)
Opacità	diafana, da trasparente a translucido a opaco
Striscio	bianco
Diffusione	comune
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Lo zircone è un minerale che appartiene al gruppo dei nesosilicati. La sua formula chimica è Zr Si O₄. La formula empirica che mostra un certo grado di vicarianza nel minerale è (Zr_1-y, Terre rare_y)(SiO₄)_1-x(OH)_4x-y. Lo zircone si forma in fusi silicatici con un'alta concentrazione di elementi incompatibili e accetta nel suo reticolo cristallino elementi ad alta forza di campo come, per esempio, l'afnio che è quasi sempre presente in quantità che vanno dall'1 al 4%. Lo zircone cristallizza nel sistema cristallino tetragonale. I colori naturali vanno generalmente dal trasparente al giallo-dorato, rosso, marrone, blu e verde.^[6] Gli esemplari incolori che hanno le caratteristiche di gemme vengono impiegati come sostituti del diamante^[7]. La sua forma polimorfa è la reidite.

Etimologia

La parola zircone ha origini molto antiche, probabilmente deriva dall'unione di due termini persiani zar (oro) e gun (colore).^[8]

Abito cristallino

Esistono tre varietà: lo zircone alto, il più pregiato, che forma cristalli a prisma, intermedio, che ha la struttura cristallina parzialmente danneggiata dalla radioattività dei giacimenti, e basso, la cui struttura cristallina è stata totalmente danneggiata dalla radioattività dei giacimenti.

Lo zircone, a causa dell'uranio e del torio spesso presenti nel minerale subisce un bombardamento più o meno carico.^[9] Nei casi più bombardati si osserva una demolizione del reticolo cristallino quasi completa, ragion per cui il minerale, da birifrangente, diventa monorifrangente, oltre ciò si può osservare una diminuzione della durezza, densità ed indice di rifrazione.^[9]

Origine e giacimenti

Lo zircone è annoverato fra le gemme più antiche sulla Terra. In Australia occidentale ne è stato rinvenuto un minuscolo frammento risalente a 4,4 miliardi di anni fa; si tratta dell'oggetto in assoluto più lontano nel tempo reperito sul globo terrestre.^[10]

Il minerale si trova soprattutto in pegmatiti granitiche o sienitiche, con o senza nefelina^[1].

Ha la durezza 7½, vicina a quella del topazio, e nella sua varietà incolore ha un indice di rifrazione molto alto (1,814-2,024), inferiore soltanto a quello del diamante, per cui la sua trasparenza e il caratteristico sfavillio hanno consentito allo zircone di porsi come perfetta sostituzione della pietra brillante per eccellenza.

I più estesi giacimenti si trovano in Thailandia (Chanthaburi) e nei depositi alluvionali dello Sri Lanka (in passato gli zirconi venivano denominati anche diamanti di Matara, dal nome di una località di estrazione situata sulla costa meridionale dell'isola di Ceylon). Da segnalare in particolare le miniere della regione di Ratanakiri, il cui nome in lingua khmer significa montagna delle gemme, nel nord-est della Cambogia, che producono una bellissima varietà di zircone color azzurro intenso, detto appunto zircone Ratanakiri.

Forma in cui si presenta in natura

È un diffusissimo "minerale accessorio" di rocce metamorfiche, sedimentarie clastiche ed ignee. In cristalli prismatici o bipiramidali a sezione quadrata^[1]. Prismi tozzi con bipiramide^[3], Geminazione secondo {101}^[2] come nel caso della cassiterite, ma meno frequente^[2].

Lo zircone "alto"

È incolore, azzurro, blu (viene detto Starlite), arancio, rosso (giacinto).^[9]

Gli indici di rifrazione sono molto alti, sono vicini al 2,0 e così pure la birifrangenza (0,059) osservabile normalmente anche ad occhio nudo, mentre la dispersione si avvicina a quella del diamante essendo 0,039-0,039.^[9]

La durezza è di 7,25-7.5.^[9]

Lo zircone "intermedio"

È verde, verde-giallo, spesso a zone.^[9]

Gli indici di rifrazione sono un po' più bassi dello zircone alto: 1,83-1,89.^[9]

La durezza è 7.^[9]

Lo zircone "basso"

È verde-giallastro, verde-bruno, raramente giallo-aranciato.^[9]

La rifrazione è ancora più bassa: 1,78-1.81.^[9]

La durezza varia da poco meno di 6 a 6,5.^[9]

Varietà

La cyrtolite è una varietà di zircone che contiene uranio, ittrio ed altri elementi rari^[11].

Caratteristiche chimico-fisiche

Indici di rifrazione:
- ω:1,84-1,92^[1]
- ε:1,85-1,99^[1]
- Zircone alto: 1,92-1,98^[3]
- Zircone basso: 1,78^[3]
Fluorescenza: molto debole^[3]
Dispersione: 0,039^[3]
Pleocroismo: debole^[5], molto debole nelle varietà incolore^[3]
Dicroismo: e:w: Incolore^[4]
Peso molecolare: 190,31^[4]
Indice di fermioni: 0,03^[4]
Indice di bosoni: 0,97^[4]
Fotoelettricità: 132,43 barn/elettrone^[4]
Dispersione: molto forte^[5]
Massima birifrangenza: δ:0,055^[5]
Radioattività^[4]: GRapi: 3.773,15 (Gamma Ray American Petroleum Institute Units)
- Concentrazione di unità GRapi nello zircone: 265.03 (PPM)
- Lo zircone è radioattivo come definito nel 49 CFR 173.403 più grande di 70 Bq/g

Usi

È usata come gemma per la sua lucentezza. I cristalli incolori vengono tagliati a rosetta.^[2]

È un materiale recentemente utilizzato in chirurgia protesica, per il rivestimento delle superfici articolari nell'artroprotesi d'anca.

Taglio

A zircone o nei tipici tagli del diamante.^[3]

Pietre naturali ed artificiali usate come imitazioni dello zircone

Pietre naturali: nessuna^[3]
Pietre artificiali: spinelli sintetici e zirconi sintetici^[3]

Note

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Carlo Maria Gramaccioli, Francesco Demartin e Matteo Boscardin, VIII. Silicati, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, pp. 644-645.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h E. Artini, Classe VI. Sali ossigenati, in I minerali, sesta edizione riveduta e ampliata, Milani, Ulrico Hoepli editore, 1981, pp. 461-463, ISBN 88-203-1266-2.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r Gabriella Perini, Gemme, pietre dure e preziose, Segrate, Arnoldo Mondadori editore, 1994, pp. 54-55, ISBN 88-04-387726.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r (EN) Zircon mineral data, su webmineral.com. URL consultato il 24/04/2021.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r (EN) Zircon mineral information, su mindat.org. URL consultato il 24/04/04.
^ Anthony, John W., Bideaux, Richard A., Bladh, Kenneth W. e Nichols, Monte C. (a cura di), Zircon (PDF), in Handbook of Mineralogy, II (Silica, Silicates), Chantilly, VA, US, Mineralogical Society of America, ISBN 0962209716.
^ Matura Diamond: Matura Diamond mineral information and data
^ Mineralogia, Cornelis Klein, Zanichelli (2004)
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Mario Fontana, gemmologia, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, pp. 806-807.
^ Cfr. voce zircone in: Gavin Linsell, L'esperto compratore di gemme, Juwelo Italia s.r.l. Ed.
^ Cyrtolite: Cyrtolite mineral information and data

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

zircóne, su sapere.it, De Agostini.
(EN) zircon, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
(EN) Webmin, su webmineral.com.

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[Peruzzo-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Carlo Maria Gramaccioli, Francesco Demartin e Matteo Boscardin, VIII. Silicati, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, pp. 644-645.

[Hoepli-2] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h E. Artini, Classe VI. Sali ossigenati, in I minerali, sesta edizione riveduta e ampliata, Milani, Ulrico Hoepli editore, 1981, pp. 461-463, ISBN 88-203-1266-2.

[Mondadori-3] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r Gabriella Perini, Gemme, pietre dure e preziose, Segrate, Arnoldo Mondadori editore, 1994, pp. 54-55, ISBN 88-04-387726.

[webmin-4] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r (EN) Zircon mineral data, su webmineral.com. URL consultato il 24/04/2021.

[mindat-5] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r (EN) Zircon mineral information, su mindat.org. URL consultato il 24/04/04.

[HBM-6] Anthony, John W., Bideaux, Richard A., Bladh, Kenneth W. e Nichols, Monte C. (a cura di), Zircon (PDF), in Handbook of Mineralogy, II (Silica, Silicates), Chantilly, VA, US, Mineralogical Society of America, ISBN 0962209716.

[7] Matura Diamond: Matura Diamond mineral information and data

[8] Mineralogia, Cornelis Klein, Zanichelli (2004)

[Peruzzo_2-9] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Mario Fontana, gemmologia, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z, vol. 3, Milano, Alberto Peruzzo editore, 1988, pp. 806-807.

[10] Cfr. voce zircone in: Gavin Linsell, L'esperto compratore di gemme, Juwelo Italia s.r.l. Ed.

[11] Cyrtolite: Cyrtolite mineral information and data

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