Циркон минерал который является драгоценным камнем однако многие люди его таковым не считают хотя бесцветный циркон по блеску не уступает алмазу. Раньше природный циркон был известен под другими именами такими как жаргон, гиацинт и джацинт. Натуральный циркон бывает разных цветов коричневого, желтовато-зелёного, травянисто-зелёного, голубовато-зелёного, густо-красного, красного, золотисто-жёлтого, голубого, а иногда попадаются бесцветные. В природе иногда попадается белый циркон камень то есть бесцветный однако такие камни являются следствием термического воздействия на жёлтые или коричневые камни в результате чего они теряют свой цвет. Циркон цвет камня голубой и золотисто-жёлтый также приобретается в результате термического воздействия.
На протяжении многих десятков лет любая разновидность минерала циркона различалась только по цвету и при этом у каждого вида было своё имя. Так в старину стали называть жёлтые и бледные камни жаргон, коричневые камни цирконит, а красновато-коричневый циркон гиацинт. Это название взято из французского языка но, что оно означает неизвестно. Существует греческая мифология в которой одного юношу звали гиацинт и согласно этой мифологии этого юношу убили, а на его крови вырос цветок который назвали гиацинт в честь этого юноши. Вскоре все камни по цвету похожие на этот цветок стали также называть гиацинтами. Со временем прозрачный циркон камень тоже стали называть гиацинтом. Когда синие корунды стали называть сапфирами, а красные камни рубинами то называть гиацинтами стали все жёлтые камни.
- Циркон натуральный камень имеет химическую формулу ZrSiO4. Также в состав циркона входит небольшая примесь титана, железа, гафния, кальция, цинка, меди и редких радиоактивных элементов.
- Циркон обладает широким диапазоном величин светопреломления и плотности. Такое отличие можно объяснить лишь различным химическим составом или наличием пустот в камнях с низкой плотностью.
- Дисперсия до 0,039 для интервала B-G. Так как дисперсия у циркона чуть меньше чем у алмаза то бесцветный огранённый бриллиантовый циркон даёт хорошую игру цветов и этим он очень похож на алмаз.
- Некоторые цирконы обладают характерным спектром поглощения который связан с наличием в нём урана. Главные полосы спектра поглощения по длине волн следующие: 6910 сильная; 6830, 6625 умеренные; 6535 очень сильная; 6210, 6150 умеренно слабые; 5895, 5625, 5375 сильные; 5160 умеренная; 4840, 4325 сильные. У зеленовато-коричневых камней найденных в Бирме наблюдалось до 36 полос, а у камней найденных на Цейлоне наблюдалось до 14 полос.
Отличить циркон можно по полосе 6535 так как по показателю преломления его определить на обычных рефрактометрах не получится из-за его высоких показателей. Однако многие цирконы особенно красные не дают полос поглощения или дают еле различимые которые может увидеть только опытный специалист.
Сэр Артур Черч изучал цирконы много лет и он выяснил, что желтоватые и зеленоватые метамиктные цирконы при трении о медное вращающее колесо которое покрыто алмазной пылью начинают излучать яркий оранжевый цвет. Также золотистые цирконы будут светится оранжевым цветом если их поместить в пламя бунзеновской газовой горелки, видимо это связано с наличием в его составе тория.
Циркон хрупок, а после термического воздействия он становится еще хрупче поэтому обрабатывать его нужно очень осторожно. Бесцветные камни в основном обрабатывают бриллиантовой огранкой, а цветные цирконы обрабатывают смешанной огранкой, обычно ступенчатой огранкой низа и бриллиантовой огранкой верха.
Так как циркон ювелирного качества попадается очень редко то его в большом количестве используют в промышленности при производстве металла циркония и окиси циркония. Изготовленный циркон металл используют для удаления нитратов и окислов при выплавке стали. Изготовленная окись циркона используется во многих областях например в качестве огнеупорного материала для облицовки плавильных печей, в качестве составляющего компонента различных эмалей, в качестве абразивного материала. Сам минерал циркон также можно использовать как огнеупорный материал.
Сэр Артур Черч много лет изучал цирконы и в итоге создал прекрасную коллекцию цирконов различных цветов которая хранится в Британском музее естественной истории. Отличить циркон от других минералов с помощью обычного рефрактометра не получится так как у циркона очень высокое светопреломление. Также по этой же причине с помощью обычного рефрактометра не получится отличить драгоценные камни такие как алмаз, сфен, гранат альмандин, гранат демантоид и многие другие. Поэтому цирконы и другие камни отличают по их характерным спектрам поглощения. В бесцветных камнях обнаруживают узкие полосы 6535 и 6590. Жёлтый циркон имеет все самые сильные линии и это позволяет отличить их от сфена и жёлтого алмаза. Зеленый циркон камень имеет характерный спектр, а в метамиктные камни имеют очень размытые полосы или одну размытую полосу 6530 в красной области спектра. Однако некоторые красные цирконы не дают спектра поглощения и поэтому их можно спутать с гранатом альмандином который обладает характерным спектром поглощения и является изотропным в то время как красный циркон обладает сильным двупреломлением. Ювелирного качества циркон бесцветный отличить от алмаза можно по его низкой твёрдости, высокому двупреломлению и низкому светопреломлению. К тому же алмаз может плавать в жидкости Клеричи. Отличить циркон от зелёного граната демантоида можно по их окраске и оттенку, а также по плотности которая у циркона больше.
Некоторые ионы циркония, кислорода и кремния имеют правильное и упорядоченное местоположение которое характерно для кристаллической структуры. В этой структуре каждый ион циркония окружён восемью ионами кислорода, а такое расположение не обладает хорошей стабильностью и поэтому во многих кристаллах расположение ионов нарушено. Такое нарушенное расположение ионов образовавшееся без изменения химического состава называется метамиктный распад. В наше время было установлено, что нарушение первичной кристаллической структуры вызвано альфа-частицами которые исходят от радиоактивных элементов присутствующих в составе кристалла. Обычно часть циркония замещает торий но иногда присутствуют ионы четырёхвалентного урана. Выделяют три разновидности циркона это нормальный, метамиктный и промежуточный.
Нормальный
Этот вид драгоценного камня циркона к которым относятся отчётливо тетрагональные кристаллы. Таковыми являются красные кристаллы из Эспали-Сент-Марселя.
Эти кристаллы очень просты по форме и у них наиболее развитыми гранями являются четыре грани призмы и примыкающие к ним четыре грани пирамиды. По форме кристалл циркона похож на рутил и касситерит (оловянный камень).
- Плотность от 4,65 до 4,71.
- Такой циркон относится к тетрагональной сингонии но он оптически одноосен.
- Твёрдость по шкале Мооса 7,25.
- Показатель обычного преломления от 1,924 до 1,933.
- Показатель необычного преломления от 1,983 до 1,992.
- Двупреломление от 0,058 до 0,059
По показателям двупреломления циркон превосходит все другие драгоценные камни кроме сфена. Из-за высокого двупреломления если циркон разглядывать через площадку то можно отчётливо наблюдать раздваивание противоположных рёбер. Так как обычный показатель преломления меньше необычного показателя преломления то у кристаллов циркона оптический знак положительный.
При термическом воздействии на циркон его физические свойства не изменяются за исключением изменение его окраски. Кристаллы нормального циркона обладают несовершенной спайностью которая параллельна граням призмы, а также обладают ещё более несовершенной спайностью которая параллельна граням пирамиды. Нормальный циркон цвет может иметь медово-жёлтый, красный, синий, светло-зелёный. Этот вид является кристаллическим силикатом который соответствует минералу циркону.
Метамиктный циркон
Метамиктный циркон является редким камнем зелёного цвета причём оттенки могут быть разными от коричнево-зелёного до светло-зелёного.
Драгоценный камень разновидность циркона этого вида был обнаружен на Цейлоне в виде окатанной гальки которая не имела следов кристаллической формы. Своё название он получил из-за своего аморфного характера.
- Твёрдость по шкале Мооса 6.
- Плотность от 3,94 до 4,10.
- Показатель преломления от 1,78 до 1,84.
- Всегда наблюдается двупреломление.
- Иногда он является оптически двуосным.
Такой циркон состоит из аморфной или микрокристаллической окиси циркония ZrO2 и аморфного кремнезёма SiO2. При термическом воздействии у некоторых циркониев могут проявиться признаки слабого расширения и при этом плотность понижается на 6 пунктов, а показатель преломления на 0,0035 пунктов. Ещё при термическом воздействии увеличивается степень прозрачности и меняется цвет например с коричневато-зелёного на травянисто-зелёный. Некоторые цирконы при термическом воздействии ведут себя совсем по другому
например при нагреве до 1450 градусов могут перейти в нормальный циркон.
Промежуточный
Промежуточные цирконы частично состоят из кристаллического циркона то-есть нормального и частично из отдельно из окислов то есть метамиктного. Такие камни ювелирного качества находят только на Цейлоне, а все остальные найденные камни в других местах непригодны для ювелирного дела.
Цвет у таких камней обычно зеленоватый но может быть с желтоватым или коричневатым оттенком.
- Промежуточные цирконы оптически одноосны но иногда бывают двуосными из-за напряжения внутри кристаллов.
- Минимальная величина обыкновенного показателя преломления от 1,84 до 1,85.
- Минимальная величина плотности 4,10.
При нагревании любого промежуточного циркона до температуры в 1450 градусов он переходит в нормальный циркон. В промежуточном цирконии часто наблюдают полосатую или зональную структуру.
Циркон входит в состав многих изверженных и метаморфических пород кристаллических гнейсов и известняков. Циркон плохо выветривается и поэтому его можно обнаружить в галечниках и других отложениях которые образовались при разрушении пород. На Цейлоне встречается циркон ювелирного качества всех возможных для этого минерала цветов и оттенков. Бесцветного циркона месторождения находятся на самом юге острова в районе Матары и поэтому местные жители эти бесцветные камни называют матура-алмазы и матара-алмазы.
Циркон ювелирный в небольшом количестве находят в Бирме в районе Могока, в Кампучии, в Таиланде и на юге Вьетнама. Свою популярность циркон приобрёл когда в Кампучии обнаружили голубые цирконы которые приобрели такой цвет в результате какого-то природного термического воздействия. Если циркон нагреть в восстановительном пламени то есть при недостаточном количестве воздуха и неполном сгорании то получить можно бесцветный или голубой циркон. Если циркон нагреть просто на воздухе то он станет золотисто жёлтым, а может быть и бесцветным.
Циркон с любым оттенком и цветом к сожалению со временем тускнеет и обесцвечивается теряя свой цвет. Самыми устойчивыми к обесцвечиванию считаются золотисто-жёлтые камни. Обрабатывают камни в основном в Бангкоке в Тайланде и там их называют сиамские цирконы, а голубые камни называют сиамские аквамарины. Эти названия сбивают с толку покупателей.
Небольшой почти черный циркон был найден во Франции в Эспали-Сент-Марселе, но в последствии оказалось, что цвет у всех найденных в этих местах камней на самом деле был тёмно-красный и коричневато-красный. Розовый циркон и желтовато-красного цвета цирконы небольшого размера были найдены в России на Урале где добывают золото. Красные цирконы были найдены на Мадагаскаре и в Маджи в Новом Южном Уэльсе. Полудрагоценный камень циркон желтовато-коричневого цвета был найден вместе с алмазами на южноафриканских рудниках.