Utilizado como piedra preciosa desde hace más de 2000 años. Hoy en día es el principal mineral de circonio.
Zircón facetado: Una colección de circones naturales y tratados térmicamente en una gama de colores. Empezando por arriba a la derecha y en el sentido de las agujas del reloj: rosa, melocotón, amarillo, verde, azul, miel, blanco, champán, coñac y moca. Estas piedras miden unos 5 milímetros y pesan aproximadamente 7,47 quilates en total. Los colores blanco, azul, verde, amarillo, melocotón y rosa se han producido mediante un tratamiento térmico.
¿Qué es el circón?
El circón es un mineral de silicato de circonio con una composición química de ZrSiO4. Es común en todo el mundo como constituyente menor de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
El circón es una piedra preciosa muy popular que se ha utilizado durante casi 2000 años. Hoy en día sirve como piedra de nacimiento moderna para el mes de diciembre.
El circón se presenta en una amplia gama de colores y tiene un brillo y un fuego que rivalizan con los del diamante. El circón incoloro se utiliza a veces como alternativa más económica al diamante. El circón no debe confundirse con el circonio cúbico, que es un material artificial.
El circón está presente en la mayoría de los suelos y sedimentos clásticos. Los sedimentos ricos en zircón se extraen y el zircón recuperado se utiliza para producir zirconio metálico y dióxido de zirconio. Estos se utilizan en una gran variedad de productos manufacturados y procesos industriales.
Zircón en bruto: Cristales redondeados de circón procedentes de un yacimiento aluvial en Australia. Aunque el circón marrón no es muy comercializable, gran parte de él puede ser alterado a un rico color azul calentándolo en una atmósfera reductora a entre 900 y 1000 grados Celsius. Estas piedras tienen un tamaño de entre 5 y 10 milímetros.
Aparición geológica del circón
El circón es un mineral accesorio primario en la mayoría de las rocas graníticas. También está presente en el gneis y en otras rocas derivadas del metamorfismo de las rocas ígneas que contienen circón. El circón es tan común y está tan ampliamente distribuido en las rocas de la superficie terrestre que podría considerarse un mineral omnipresente. Sin embargo, el circón suele pasar desapercibido en las rocas y los sedimentos debido a su pequeñísimo tamaño de partícula. Los granos de circón de más de unos pocos milímetros son raros: suelen tener un tamaño inferior a un milímetro. Es uno de los minerales más comunes de la Tierra, pero el más ignorado.
El circón es muy resistente a la alteración química y a la abrasión. Cuando las unidades rocosas que contienen circón se meteorizan y sus sedimentos se erosionan, se dispersan enormes cantidades de diminutos cristales de circón. Éstos pueden persistir en suelos, sedimentos y rocas sedimentarias durante millones -incluso miles de millones- de años. Pueden sobrevivir a varios ciclos de levantamiento, meteorización, erosión y deposición.
Algunos de los mayores cristales de circón se forman en pegmatitas, en rocas ígneas carbonatadas conocidas como carbonatitas y en calizas alteradas por metamorfismo hidrotermal. Estos circones de gran tamaño son a veces de gran claridad y adecuados para su uso como piedras preciosas.
Cristal de circón: Un pequeño grupo de cristales de circón bien formados que demuestran claramente que el circón es un miembro del sistema cristalino tetragonal. Los cristales de cuatro caras son prismáticos con una sección transversal cuadrada y terminan con una pirámide. El cristal más grande del grupo mide unos 1,7 centímetros de longitud. Espécimen del Monte Malosa, Malawi.
Propiedades físicas del circón
El circón como piedra preciosa
El circón se ha utilizado como piedra preciosa durante más de 2000 años. Su elevada dispersión e índice de refracción le confieren un brillo y un fuego que rivalizan con los del diamante. Por ello, el circón incoloro facetado se ha utilizado como sustituto popular y fraudulento del diamante.
Los gemólogos y muchos joyeros expertos son capaces de distinguir el circón del diamante con un rápido examen. Para ello, miran dentro de la piedra, a través de la faceta de la mesa, y se centran en las uniones de la faceta del pabellón, con una lupa de 10x. Las uniones de las facetas del pabellón deben aparecer como imágenes dobles causadas por la doble refracción del circón. El diamante es de refracción simple y no mostrará la duplicación de las características dentro de la piedra. Esta misma prueba puede utilizarse para distinguir el circón de la circonia cúbica.
El circón es una gema popular porque está disponible en una variedad de colores agradables. La mayoría de los circones naturales son amarillos, rojos o marrones. El calentamiento y la irradiación pueden utilizarse para producir circones incoloros, azules, verdes y de muchos otros colores. El azul es el color de circón más popular. Alrededor del 80% de los circones que se venden hoy en día son azules.
Aunque no es tan duradero como el diamante, el circón tiene una buena durabilidad física como gema. Tiene una dureza de 6 a 7,5 y una división imperfecta. Esta combinación lo hace adecuado para la mayoría de los usos de las piedras preciosas, como anillos, pendientes, colgantes, broches y otras joyas. Algunas circonitas, especialmente las que han sido tratadas térmicamente, pueden ser frágiles. Los bordes de las facetas de estas gemas son susceptibles de sufrir mellas y astillamientos.
El circón en los salones de bronceado y de uñas
La mayoría de los circones azules que se venden hoy en día en joyería se producen mediante el tratamiento térmico del circón marrón en una atmósfera reductora a 900 o 1000 grados Celsius. Algunas personas han dañado estos circones azules al exponerlos a la radiación ultravioleta en camas de bronceado o bajo las lámparas ultravioletas utilizadas para curar los adhesivos acrílicos para uñas. El color azul puede degradarse a marrón con sólo unos minutos de exposición. El color de algunas de estas gemas se ha recuperado mediante la exposición a luz incandescente de bajo voltaje. Para evitar arruinar una bonita gema, quítese las joyas en los salones de bronceado y de uñas. [1]
Producción de concentrados de zircón: Los concentrados de mineral de zircón se producen mediante la extracción de arenas minerales pesadas de depósitos terrestres y marinos. Australia, Sudáfrica, China, Indonesia, Mozambique, India, Ucrania, Sri Lanka, Madagascar, Brasil, Kenia y varios otros países producían concentrados de circón en 2014. [2]
Minería de minerales pesados: Foto de la mina de arenas de minerales pesados de Concord en el centro-sur de Virginia. Los depósitos de arena y limo de edad pliocena, débilmente consolidados, contienen alrededor de un 4% en peso de minerales pesados. Se utiliza una planta de separación para recuperar ilmenita, leucoxeno, rutilo y circón. [3]
Minería de circón
El circón se ha extraído de las gravas de los arroyos durante más de 2000 años. Esta primera extracción de circón se realizaba principalmente para obtener bonitos cristales que se utilizaban como piedras preciosas. Hoy en día, la mayor parte del circón se produce mediante la extracción o el dragado de sedimentos ricos en circón. Estos sedimentos pueden estar en depósitos de playa, litorales o aluviales.
El circón tiene una gravedad específica de 4,6 a 4,7, que es mucho más alta que el típico grano de sedimento detrítico que está entre 2,6 y 2,8. Esta diferencia de gravedad específica permite recuperar los granos de circón de los sedimentos mediante una separación mecánica. Los métodos de separación por gravedad específica permiten recuperar de forma rentable el circón y otros minerales pesados con una ley de mena de apenas unos pocos porcentajes. El circón es a menudo un coproducto en las operaciones de minería/procesamiento en las que se extrae ilmenita y rutilo para obtener titanio. En Estados Unidos, el circón se extrae en Virginia, Georgia, Carolina del Norte y Florida.
El circón de calidad industrial se extrae de depósitos terrestres y marinos de origen aluvial en muchas partes del mundo. Australia, Sudáfrica, China, Indonesia, Mozambique, India, Ucrania, Sri Lanka, Madagascar, Brasil, Kenia y varios otros países fueron importantes productores en 2014. Estos depósitos aluviales contienen principalmente granos submilimétricos de circón derivados de la meteorización de rocas graníticas.
El circón de grado gema se ha producido a partir de depósitos aluviales en Sri Lanka, Camboya, Myanmar y Vietnam durante cientos de años. Los yacimientos más recientes de calidad gema se encuentran en Australia, Nigeria y Madagascar. Los yacimientos en los que se extrae el circón de calidad gema deben contener cristales de al menos varios milímetros de tamaño con buena claridad. Suelen proceder de la meteorización de rocas carbonatadas y de otros tipos de roca asociados a la actividad hidrotermal. Algunos de los mejores cristales de circón de calidad gema se extraen directamente de las cavidades de la pegmatita.
La mejor manera de aprender sobre los minerales es estudiar con una colección de pequeños ejemplares que se puedan manipular, examinar y observar sus propiedades. En la tienda de Geology.com hay colecciones de minerales baratas.
Zircón, circonio, circonia y CZ
Existe mucha confusión en el público entre cuatro materiales: el zircón, el circonio, la circonia y la circonia cúbica. A continuación se ofrecen definiciones resumidas de estos términos.
El zircón es un mineral natural con una composición química de ZrSiO4.
El circonio es un metal blanco plateado y un elemento químico. Tiene un número atómico de 40 y un símbolo atómico de Zr.
La circonia es el óxido cristalino blanco del circonio con una composición química de ZrO2. Una forma natural, pero rara, de ZrO2 es el mineral baddeleyita.
La circonita cúbica es una piedra preciosa sintética con un aspecto muy similar al del diamante. Se vende por una pequeña fracción del coste del diamante e históricamente ha sido el simulante de diamante más utilizado.
Todos estos materiales están relacionados. El circonio, la zirconia y la zirconia cúbica se producen a partir del circonio de grado industrial.
Usos industriales del circón
La arena de circón tiene un bajo coeficiente de dilatación y es muy estable a altas temperaturas. Se utiliza como material refractario en muchas aplicaciones de fundición. Uno de sus usos más comunes es la producción de cerámica.
El dióxido de circonio (circonio) se produce calentando la arena de circonio a una temperatura lo suficientemente alta como para romper la molécula de circonio. En forma de polvo, el dióxido de circonio es de color blanco brillante, altamente reflectante y térmicamente estable. Se utiliza como opacificante, agente blanqueador y pigmento en esmaltes y tintes utilizados en cerámica y alfarería. La circonia estabilizada con itria se utiliza para fabricar circonia cúbica, componentes de fibra óptica, revestimientos refractarios, cerámica, prótesis dentales y otros productos dentales.
El zircón sirve como mineral primario del metal zirconio. El circonio se utiliza en una variedad de productos metálicos que requieren una resistencia al calor y a la corrosión. Se utiliza para fabricar aleaciones de alto rendimiento, aceros especiales, filamentos de lámparas, imprimaciones para explosivos, equipos informáticos y muchos componentes electrónicos.
Zircones de millones de años: Estos granos de circón fueron recogidos a mano de una roca de cuarzo-albita recogida en el condado de Essex, Nueva York. Esta imagen de luz transmitida al microscopio petrográfico revela grietas, inclusiones y “zonas” de edad en los granos. Los núcleos y los bordes del grano de circón reflejan acontecimientos magmáticos y tectónicos que se produjeron en la región hace unos 1-1.150 millones de años. [4]
El circón y la desintegración radiactiva
Muchos cristales de circón contienen trazas de uranio y torio. Estos elementos radiactivos se incorporaron al circón en el momento de la cristalización. Se convierten en sus productos de desintegración a un ritmo constante. La relación entre los materiales madre y los productos hijos puede utilizarse para estimar el momento de la cristalización. Utilizando este método, los granos minerales más antiguos del mundo son los cristales de circón encontrados en Australia. Se calcula que tienen unos 4.400 millones de años.
Cuando los elementos radiactivos de los cristales de circón o de los materiales cercanos se descomponen, se emite radiación. El cristal de circón puede resultar dañado por esta radiación. Algunos circones han sido tan dañados por la exposición a esta radiación que ya no conservan la claridad y las propiedades ópticas de un material gema atractivo. Por ello, algunos circones no son aptos para ser utilizados como gemas.
