锆英石的化学成分、晶体形态及物理性质

 锆英石亦称锆石，锆英石(ZrSiO4)是一种在自然界中稳定存在的天然矿物，具有优异的化学稳定性和相稳定性，低的热膨胀系数和良好的抗热震性，能耐钢水及碱性熔渣的侵蚀。锆英石是硅酸盐类矿物，按其物理性质和化学成份可分为高型和低型两个变种，结晶完整的晶体多为“高型”；晶体极差或无晶者为“低型”。由于放射性元素，使得锆英石的内部结构遭到破坏，根据内部结构特点，分为高型锆英石、中型锆英石和低型锆英石三种。将其用于特殊场合的高级耐火材料及陶瓷材料已受到国内外地普遍重视。锆英石加工需经过破碎、球磨、磁选等工序，使用锆英石磁选机对物料进行磁选作业，磁选后的锆英石物料加工更加高效方便。

锆石的主要成分是硅酸锆，它是提炼金属锆的主要矿石。化学分子式为Zr[SiO4]，可含微量元素Mn、Ca、Fe、Mg、Al、P、Hf及放射性微量元素U、Tu等。这些放射性元素释放出α粒子，α粒子不断撞击晶格使晶格遭受破坏。这种破坏使得锆石的结晶程度降低，其物理性质也随之改。锆英石属四方晶系，晶体通常呈四方双锥状、柱状和板状，其理论组成为w（ZrO2）=67.2%和w（SiO2）=32.8%

锆英石晶体属四方晶系的岛状结构硅酸盐矿物。晶体形态呈四方柱、四方双锥或复四方双锥的聚形组成的短柱状晶形，集合体呈粒状；锆石的晶体属四方晶系，a0=0.662nm，c0=0.602nm；Z=4；晶体呈四方双锥状、柱状、板状，且形态与成分密切有关；主要单形：四方柱m、a，四方双锥p、u，复四方双锥x；可依成膝盖状双晶；可与磷钇矿成规则连生。

锆英石物理性质显著，硬度“高型”7–7.5；“低型”6。密度“高型”4.6–4.8克/立方厘米；“低型“3.9–4.1克/立方厘米；具较强的脆性；熔点2340–2550℃；氧化条件下，在1300–1500℃稳定；1550–1750℃分解，生成ZrO2SiO2；线性热膨胀系数5.0 10–6/℃（200–1000℃），且耐热震动，稳定性良好；高温下不与Cao、SiO2、C、Al2O3等反应，抗腐蚀能力强，不粘钢水。

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