鋯英砂

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鋯砂亦稱鋯英砂、鋯英石，是一種以鋯的硅酸鹽(ZrSiO4)為主要組成的礦物。純凈的鋯英砂為無色透明晶體，常因產(chǎn)地不同、含雜質(zhì)的種類與數(shù)量不同而染成黃、橙、紅、褐等色，結(jié)晶構(gòu)造屬四方晶系，呈四方錐柱形，比重4.6～4.71，比重的變化有時(shí)與成分和蝕變狀態(tài)有關(guān)鋯英石解理不完全，均勻莫氏硬度為7～8級，折射率1.93－2.01，熔點(diǎn)隨所含雜質(zhì)的不同在2190~2420℃內(nèi)波動(dòng)。主要化學(xué)組成為ZrO2；SiO2，及少量Fe2O3、CaO、AI2O3等雜質(zhì)。鋯英砂的理論組成為ZrO2：67.1%；SiO2：32.9%。它是ZrO2-SiO2系唯一的化合物。但天然鋯砂僅含約57~66%ZrO2。

鋯英石是一種主要由火成巖形成時(shí)從巖漿中結(jié)晶出來的鋯、硅和氧組成的礦物。鋯英石也產(chǎn)于巖脈和變質(zhì)巖中。它屬四方晶系，常呈發(fā)育良好的錐狀小四方柱體，也成不規(guī)則粒狀。性脆，斷口貝殼狀。是優(yōu)質(zhì)的耐火材料。多與鈦鐵礦、金紅石、獨(dú)居石、磷釔礦等共生于海濱砂中，經(jīng)水選、電選、磁選等選礦工藝分選后而得到。

鋯英石的化學(xué)成分：硅酸鋯 ；化學(xué)組成為Zr[SiO4]，晶體屬四方晶系的島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。晶體呈短柱狀，通常為四方柱、四方雙錐或復(fù)四方雙錐的聚形。

鋯英石顏色多樣，有無色、紫紅、黃褐、淡黃、淡紅、綠等，一般有無色、藍(lán)色和紅色品種。色散高，有金剛光澤。無解理。摩氏硬度7.5-8，比重大，達(dá)4.4-4.8。

鋯英砂一般為80-120目。

1.化學(xué)構(gòu)成：

鋯英砂（鋯英石）理論組成(wB%)：ZrO267.1，SiO232.9。有時(shí)含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、Ta2O5、H2O等混入物。H2O、TR2O3、U3O8、(Nb,Ta)2O5、P2O5、HfO2等雜質(zhì)含量較高，而ZrO2、SiO2含量相應(yīng)較低時(shí)，其物理性質(zhì)也發(fā)生變化，硬度和相對密度降低，且常變?yōu)榉蔷B(tài)。

因而形成多種變種：山口石，TR2O310.93%，P2O517.7%；大山石，TR2O35.3%，P2O57.6%；苗木石，TR2O39.12%，(Nb,Ta)2O57.69%，含U、Th較高；曲晶石，含較高TR2O3、U3O8，因晶面彎曲而故名；水鋯石，含H2O3~10%；鈹鋯石，BeO14.37%，HfO26.0%；富鉿鋯石，HfO2可達(dá)24.0%。

2.工業(yè)用途：

鋯英砂（鋯英石）極耐高溫，其熔點(diǎn)達(dá)2750。并耐酸腐蝕。世界上有80%的直接用于鑄造工業(yè)、陶瓷、玻璃工業(yè)以及制造耐火材料。少量的用于鐵合金、醫(yī)藥、油漆、制革、磨料、化工及核工業(yè)。極少量的用于冶煉金屬鋯。

含ZrO265～66%的鋯英石砂因其耐熔性(熔點(diǎn)2500℃以上)而直接用作鑄造廠鐵金屬的鑄型材料。鋯英石砂具有較低的熱膨脹性、較高的導(dǎo)熱性，而且較其他普通耐熔材料有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，因此優(yōu)質(zhì)鋯英石和其他各種粘合劑一起有良好的粘結(jié)性而用于鑄造業(yè)。鋯英石砂也用作玻璃窯的磚塊。而鋯英石砂和鋯英石粉與其他耐熔材料混合還有其他用途。

鋯英砂（鋯英石）用于耐火材料（稱鋯質(zhì)耐火材料，如鋯剛玉磚，鋯質(zhì)耐火纖維），鑄造行業(yè)鑄型用砂（精密鑄件型砂），精密搪瓷器具，此外也用于玻璃、金屬（海綿鋯）以及鋯化合物（二氧化鋯、氯氧化鋯、鋯酸鈉、氟鋯酸鉀、硫酸鋯等）的生產(chǎn)中?？芍谱鞑ＡЦG的鋯英石磚，盛鋼桶用鋯英石磚、搗打料和澆注料；添加到其它材料中可改善其性能，如合成堇青石中添加鋯英砂，可拓寬堇青石的燒結(jié)范圍，而又不影響其熱震穩(wěn)定性；在高鋁磚中添加鋯英砂，制造抗剝落高鋁磚，熱震穩(wěn)定性大大提高；還可用于提取ZrO2。鋯英砂可做鑄造用優(yōu)質(zhì)原砂，鋯英砂粉是鑄造用涂料主要成分。