जिक्रोन

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This article is about खनिज और रत्न. For other uses, see जिक्रोन (disambiguation).
Zircon
File:Zircon-dtn1a.jpg
A lustrous crystal of zircon perched on a tan matrix of calcite from the Gilgit District of Pakistan
सामान्य
श्रेणीNesosilicates
Formula
(repeating unit)		zirconium silicate (ZrSiO4)
आईएमए प्रतीकZrn[1]
स्ट्रुन्ज़ वर्गीकरण9.AD.30
क्रिस्टल सिस्टमTetragonal
क्रिस्टल क्लासDitetragonal dipyramidal (4/mmm)
H-M symbol: (4/m 2/m 2/m)
अंतरिक्ष समूहI41/amd (No. 141)
यूनिट सेलa = 6.607(1), c = 5.982(1) [Å]; Z = 4
Identification
ColorReddish brown, yellow, green, blue, gray, colorless; in thin section, colorless to pale brown
क्रिस्टल की आदतtabular to prismatic crystals, irregular grains, massive
ट्विनिंगOn {101}. Crystals shocked by meteorite impact show polysynthetic twins on {112}
क्लीवेज{110} and {111}
फ्रैक्चरConchoidal to uneven
दृढ़ताBrittle
Mohs scale hardness7.5
LusterVitreous to adamantine; greasy when metamict.
स्ट्रीकWhite
डायफेनिटीTransparent to opaque
विशिष्ट गुरुत्व4.6–4.7
ऑप्टिकल गुणUniaxial (+)
अपवर्तक सूचकांकnω = 1.925–1.961
nε = 1.980–2.015, 1.75 when metamict
बिरफ्रेंसेंसδ = 0.047–0.055
प्लोक्रोइज्मWeak
भव्यताclose to 2,550 °C depend on Hf,Th,U,H,etc... concentrations.
घुलनशीलताInsoluble
अन्य विशेषताएँFluorescent and File:Radioactive.svg Radioactive,
May form pleochroic halos,
Relief: high
संदर्भ[2][3][4][5][6]

जिक्रोन (/ˈzɜːrkɒn, -kən/) [7][8][9] और सिलिकेट के समूह से संबंधित खनिज है और धातु जिक्रोनियम का स्रोत है। इसका रासायनिक नाम जिक्रोनियम (IV) सिलिकेट है, और इसका संबंधित रासायनिक सूत्र जिक्रोनियम (चतुर्थ) सिलिकेट (ZrSiO4) है। जिक्रोन में प्रतिस्थापन की कुछ सीमा दिखाने वाला एक अनुभवजन्य सूत्र Zr1–y, (Zr1–y, REEy) (SiO4) 1–x (OH) 4x–y है। जिक्रोन सिलिकेट के पिघलने से (भूविज्ञान) अवक्षेपित होते है और इसमें उच्च क्षेत्र शक्ति असंगत तत्वों की अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता होती है। उदाहरण के लिए, हेफ़नियम लगभग सदैव 1 से 4% की मात्रा में स्थित होती है। जिक्रोन की क्रिस्टल संरचना चौकोर क्रिस्टल प्रणाली है। जिक्रोन का प्राकृतिक रंग बेरंग, पीला-सुनहरा, लाल, भूरा, नीला और हरा के बीच भिन्न होता है।

यह नाम फ़ारसी भाषा ज़ारगुन से निकला है, जिसका अर्थ है स्वर्ण के रंग का।[10] यह शब्द जारगून में बदल गया है, एक शब्द जो हल्के रंग के जिक्रोन पर लागू होते है। अंग्रेजी शब्द जिक्रोन जिक्रोन से लिया गया है, जो इस शब्द का जर्मन रूपांतरण है।[11] पीला, नारंगी और लाल जिक्रोन को जलकुंभी (रत्न) के रूप में भी जाना जाता है,[12] फूल जलकुंभी (पौधे) से, जिसका नाम प्राचीन ग्रीक मूल का है।

गुण

File:Zircon microscope.jpg
प्रकाशिक सूक्ष्मदर्शी छायाचित्र; क्रिस्टल की लंबाई लगभग 250 माइक्रोन है

जिक्रोन पृथ्वी की पर्पटी (भूविज्ञान) में सामान्य है। यह आग्नेय शैलों (प्राथमिक क्रिस्टलीकरण उत्पादों के रूप में) रूपांतरित शैलों में और कायांतरित शैलों में अपरदी उत्पाट के रूप में सामान्य सहायक खनिज के रूप में होते है।[2] बड़े जिक्रोन क्रिस्टल दुर्लभ हैं। ग्रेनाइटायड शैलों में इनका औसत आकार लगभग 0.1–0.3 mm (0.0039–0.0118 in) होता है, परन्तु वे कई सेमी के आकार तक भी बढ़ सकते हैं, विशेष रूप से माफिक पेगमाटाइट और कार्बोनाइट में।[2] जिक्रोन अत्यधिक कठोर (7.5 की मोह कठोरता के साथ) और रासायनिक रूप से स्थिर है, और इसलिए अपक्षय के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है। यह ऊष्मा के लिए भी प्रतिरोधी है, ताकि कभी-कभी पिघला हुआ अवसादों से बने आग्नेय शैलों में अपरदी जिक्रोन उत्पाट को संरक्षित किया जा सके।[13] अपक्षय के प्रति इसका प्रतिरोध, इसके अपेक्षाकृत उच्च विशिष्ट गुरुत्व (4.68) के साथ, इसे बालुकाश्म के भारी खनिज अंश का महत्वपूर्ण घटक बनाते हैं।[5]

उनके यूरेनियम के कारण[14] और थोरियम पदार्थ, कुछ जिक्रोन मेटामिक्टीभवन से गुजरते हैं। आंतरिक विकिरण क्षति से जुड़ी, ये प्रक्रियाएँ आंशिक रूप से क्रिस्टल संरचना को बाधित करती हैं और आंशिक रूप से जिक्रोन के अत्यधिक परिवर्तनशील गुणों की व्याख्या करती हैं। आंतरिक विकिरण क्षति के कारण जिक्रोन अधिक से अधिक संशोधित हो जाते है, घनत्व कम हो जाता है, क्रिस्टल संरचना सामकर हो जाती है, और रंग बदल जाता है।[15]

जिक्रोन कई रंगों में होते है, जिनमें लाल भूरा, पीला, हरा, नीला, स्लेटी और रंगहीन सम्मिलित हैं।[2] जिक्रोन का रंग कभी-कभी ऊष्मा उपचार द्वारा बदला जा सकता है। सामान्य भूरे रंग के जिक्रोन को 800 to 1,000 °C (1,470 to 1,830 °F) तक उष्ण करके रंगहीन और नीले रंग के जिक्रोन में परिवर्तित किया जा सकता है।[16] भूवैज्ञानिक समायोजन में, गुलाबी, लाल और बैंगनी जिक्रोन का विकास सैकड़ों लाखों वर्षों के बाद होता है, यदि क्रिस्टल में एफ केंद्र का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त सूक्ष्ममात्रिक तत्व होते हैं। इस लाल या गुलाबी श्रृंखला में रंग लगभग 400 °C (752 °F) के तापमान से ऊपर भूगर्भीय स्थितियों में निरूपित होते है।[17]

संरचनात्मक रूप से, जिक्रोन में वैकल्पिक सिलिका टेट्राहेड्रा (ऑक्सीजन आयनों के साथ चार गुना समन्वय में सिलिकॉन आयन) और जिक्रोनियम आयनों की समानांतर श्रृंखला होती है, जिसमें ऑक्सीजन आयनों के साथ आठ गुना समन्वय में बड़े जिक्रोनियम आयन होते हैं।[18]

अनुप्रयोग

File:ZirconUSGOV.jpg
जिक्रोन के रेत के आकार के दाने

जिक्रोन मुख्य रूप से एक अपारदर्शकारी के रूप में उपयोग किया जाता है, और अलंकारी सिरेमिक उद्योग में उपयोग के लिए जाना जाता है।[19] यह न मात्र धात्विक जिक्रोनियम का प्रमुख पूर्वगामी है, यद्यपि यह अनुप्रयोग छोटा है, परन्तु जिक्रोनियम डाइऑक्साइड (ZrO2) सहित जिक्रोनियम के सभी यौगिकों के लिए भी है, जो 2,717 °C (4,923 °F) के पिघलने बिंदु के साथ महत्वपूर्ण उच्चतापसह ऑक्साइड है।[20]

अन्य अनुप्रयोगों में रिफ्रेक्ट्रीज और ढलाई संचकन में उपयोग और परमाणु ईंधन छड़, उत्प्रेरक ईंधन परिवर्तक और जल और वायु शोधन प्रणालियों सहित जिक्रोनिया और जिक्रोनियम रसायनों के रूप में विशेष अनुप्रयोगों की बढ़ती सरणी सम्मिलित है।[21]

जिक्रोन भू-कालानुक्रम के लिए भूवैज्ञानिकों द्वारा रेडियोमितीय काल निर्धारण के प्रमुख खनिजों में से एक है।[22]

जिक्रोन अत्यधिक-अपक्षय अवसादों को वर्गीकृत करने के लिए जेडटीआर सूचकांक का एक भाग है।[23]

रत्न के रूप में

File:ZirkonBlau.jpg
3.36 कैरेट भार का एक पीला नीला जिक्रोन रत्न

पारदर्शी जिक्रोन उपरत्न का प्रसिद्ध रूप है, जो इसके उच्च विशिष्ट गुरुत्व (4.2 और 4.86 के बीच) और हीरकसम चमक (खनिज विज्ञान) के पक्ष में है। इसके उच्च अपवर्तक सूचकांक (1.92) के कारण इसे कभी-कभी हीरक के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है, यद्यपि यह हीरक के समान प्रकीर्णन (प्रकाशिकी) प्रदर्शित नहीं करते है। जिक्रोन किसी भी रत्न में सबसे भारी है, यहां तक ​​कि अत्यधिक श्यान तरल पदार्थों में भी सरलता से डूब जाते है। इसकी मोह कठोरता 10 बिंदु पैमाने पर 7.5 पर क्वार्ट्ज और पुखराज के बीच है, यद्यपि समान मानव निर्मित पत्थर घनाकार जर्कोनिया (9) से कम है। तीव्र धूप के लंबे समय तक संपर्क में रहने के बाद कभी-कभी जिक्रोन अपना अंतर्निहित रंग खो सकते हैं, जो रत्न में असामान्य है। यह सल्फ्यूरिक अम्ल को छोड़कर अम्ल आक्षेप के प्रति प्रतिरक्षित है और उसके बाद ही जब सूक्ष्म चूर्ण बनाया जाता है।[24]

अधिकांश मणि-श्रेणी के जिक्रोन उच्च स्तर की द्विअपवर्तन दिखाते हैं, जो तालिका और मंडप कर्तन (अर्थात, लगभग सभी कर्तन पत्थरों) के साथ काटे गए पत्थरों पर, पूर्व के माध्यम से देखे जाने पर उत्तरार्द्ध के स्पष्ट दोहरीकरण के रूप में देखा जा सकता है, और इस विशेषता का उपयोग उन्हें हीरक और घनाकार जर्कोनिया (सीजेड) के साथ-साथ सोडा चूना कांच से अलग करने के लिए किया जा सकता है, जिनमें से कोई भी यह विशेषता नहीं दिखाता है। यद्यपि, श्रीलंका के कुछ जिक्रोन मात्र मंद या पूर्णतया द्विअपवर्तन प्रदर्शित नहीं करते हैं, और कुछ अन्य श्रीलंका के पत्थर एक ही स्थान पर स्पष्ट द्विअपवर्तन दिखा सकते हैं और उसी कर्तन पत्थर के दूसरे भाग में बहुत कम या कोई नहीं दिखा सकते हैं।[25] अन्य रत्न भी द्विप्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, इसलिए जबकि इस विशेषता की उपस्थिति एक दिए गए जिक्रोन को हीरक या सीजेड से अलग करने में सहायता कर सकती है, यह उदाहरण के लिए, एक पुखराज रत्न से इसे अलग करने में सहायता नहीं करेगी। जिक्रोन का उच्च विशिष्ट गुरुत्व, यद्यपि, सामान्यतः इसे किसी अन्य रत्न से अलग कर सकते है और परीक्षण करना सरल है।

साथ ही, द्विअपवर्तन इसके प्रकाशिक अक्ष के संबंध में पत्थर के कटने पर निर्भर करती है। यदि जिक्रोन को इस अक्ष के साथ उसकी तालिका के लंबवत काट दिया जाता है, तो जब तक सुनार के आवर्धक लेन्स या अन्य आवर्धक प्रकाशिकी के साथ नहीं देखा जाता है, तब तक द्विअपवर्तन को ज्ञानी स्तरों तक कम किया जा सकता है। द्विअपवर्तन को कम करने के लिए उच्चतम श्रेणी के जिक्रोन को काटा जाता है।[26]

जिक्रोन रत्न का मूल्य व्यापक रूप से उसके रंग, स्पष्टता और आकार पर निर्भर करती है। द्वितीय विश्व युद्ध से पूर्व, 15 और 25 कैरेट के बीच के आकार में कई रत्न आपूर्तिकर्ताओं से नीले जिक्रोन (सबसे मूल्यवान रंग) उपलब्ध थे; तब से, 10 कैरेट जितना बड़ा पत्थर भी बहुत दुर्लभ हो गया है, विशेष रूप से सबसे वांछनीय रंग प्रकारों में।[26]

प्रयोगशालाओं में कृत्रिम जिक्रोन बनाए गए हैं[27] परन्तु वे मात्र वैज्ञानिक रुचि के हैं और आभूषण व्यापार में कभी नहीं मिलते हैं। जिक्रोन कभी-कभी स्पिनेल और कृत्रिम नीलमणि द्वारा अनुकरण किए जाते हैं, परन्तु सरल उपकरणों से उन्हें अलग करना जटिल नहीं होता है।

घटना

File:Zirconium mineral concentrates - world production trend.svg
जिक्रोनियम खनिज के विश्व उत्पादन की प्रवृत्ति केंद्रित है

जिक्रोन सभी प्रकार की आग्नेय शैलों के खनिज घटक का पता लगाने के लिए एक सामान्य सहायक है, परन्तु विशेष रूप से ग्रेनाइट और फेल्सिक आग्नेय शैलें। इसकी कठोरता, स्थायित्व और रासायनिक जड़ता के कारण, ज़िक्रोन कायांतरित अवसादों में बना रहता है और अधिकांश रेत का एक सामान्य घटक है।[28] इन शैलों की असामान्य मेग्मा उत्पत्ति के कारण जिक्रोन को कभी-कभी किंबरलाईट, कार्बोनाइट और लैम्प्रोफायर जैसे बहुपोटैशियमी आग्नेय शैलों में सूक्ष्ममात्रिक खनिज के रूप में पाया जा सकता है।[citation needed]

जिक्रोन भारी खनिज रेत अयस्क अवसादों के भीतर, कुछ पेगमाटाइट के भीतर, और कुछ दुर्लभ क्षारीय ज्वालामुखीय शैलों के भीतर आर्थिक सांद्रता बनाते है, उदाहरण के लिए टूंगी ट्रेचाइट, डब्बो, न्यू साउथ वेल्स ऑस्ट्रेलिया[29] जिक्रोनियम-हेफ़नियम खनिजों सरलता से घुलनशील और आर्मस्ट्रांगाइट के सहयोग से।

ऑस्ट्रेलिया जिक्रोन खनन में विश्व का नेतृत्व करते है, विश्व के कुल 37% का उत्पादन करते है और खनिज के लिए विश्व ईडीआर (आर्थिक प्रदर्शन संसाधनों) का 40% भाग है।[30] विश्व उत्पादन के 30% के साथ दक्षिण अफ्रीका अफ्रीका का मुख्य उत्पादक है, ऑस्ट्रेलिया के बाद दूसरा।[31]

रेडियोमितीय काल निर्धारण

फ़ाइल: जिक्रोन ग्रेन (CL-SEM प्रतिबिंबन)। टिफ़ | थंब | जिक्रोन ग्रेन की SEM-CL प्रतिबिंब अनुक्षेत्र और पॉली-साइकल (कोर-रिम संरचना) दिखा रही है।

रेडियोमितीय काल निर्धारण के विकास के समय जिक्रोन ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। जिक्रोन में यूरेनियम और थोरियम की सूक्ष्ममात्रिक मात्रा होती है (10 भाग प्रति मिलियन से 1 wt% तक) [14]और कई आधुनिक विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग करके दिनांकित किया जा सकता है। क्योंकि जिक्रोन भूगर्भीय प्रक्रियाओं जैसे कर्तन, परिवहन, यहां तक ​​कि उच्च-श्रेणी के रूपांतर से भी जीवित रह सकते हैं, उनमें भूगर्भीय प्रक्रियाओं का एक समृद्ध और विविध अभिलेख होता है। वर्तमान में, जिक्रोन सामान्यतः यूरेनियम-लीड कालनिर्धारण (यू-पीबी), विखंडन ट्रैक तिधि निर्धारण, ऋणाग्रसंदीप्ति, और U+Th/He तकनीक द्वारा दिनांकित होते हैं। उदाहरण के लिए, तीव्रता से इलेक्ट्रॉनों से ऋणाग्रसंदीप्ति उत्सर्जन की प्रतिबिंबन को अनुक्षेत्र पैटर्न का प्रतिरूप बनाने और समस्थानिक विश्लेषण के लिए रुचि के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए उच्च विभेदन द्वितीयक-आयन-द्रव्यमान स्पेक्ट्रमिति (एसआईएमएस) के लिए अनुवीक्षण से पूर्व उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यह एक एकीकृत ऋणाग्रसंदीप्ति और क्रमवीक्षण इलेट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके किया जाता है।[32] अवसादी चट्टान में जिक्रोन अवसाद स्रोत की पहचान कर सकते हैं।[33]

नैयर गनीस टेराने, यिल्गारन क्रेटन, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में जैक हिल्स से जिक्रोन ने यूरेनियम-लीड कालनिर्धारण प्राप्त की है। U-Pb की आयु 4.404 बिलियन वर्ष तक है,[34] क्रिस्टलीकरण की आयु के रूप में व्याख्या की गई, जिससे वे पृथ्वी पर अब तक की सबसे प्राचीन शैल बन गए। इसके अतिरिक्त, इनमें से कुछ जिक्रोन की ऑक्सीजन समस्थानिक रचनाओं की व्याख्या यह इंगित करने के लिए की गई है कि 4.4 अरब वर्ष पूर्व पृथ्वी की सतह पर पूर्व से ही जल था।[34][35] यह व्याख्या अतिरिक्त सूक्ष्ममात्रिक तत्व डेटा द्वारा समर्थित है,[36][37] परन्तु वाद का विषय भी है।[38][39] 2015 में, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के जैक हिल्स में 4.1 अरब वर्ष प्राचीन शैलों में जैविक पदार्थ के अवशेष पाए गए थे।[40][41] शोधकर्ताओं में से एक के अनुसार, यदि पृथ्वी पर जीवन अपेक्षाकृत तीव्रता से उत्पन्न होता... तो यह ब्रह्मांड में सामान्य हो सकता था।[40]


समान खनिज

हाफनोन (HfSiO4), एक्सनोटाइम (YPO4), बेहेराइट, शियाविनाटोइट ((Ta,Nb)BO4), थोराइट (ThSiO4), और कॉफिनिट (USiO4) [14] सभी एक ही क्रिस्टल संरचना (एक्सनोटाइम की स्थिति में IVX IVY O4, IIIX VY O4) को जिक्रोन के रूप में साझा करते हैं।

गैलरी

  • Index.php?title=File:Zircon.GIF

    जिक्रोन की क्रिस्टल संरचना

  • Index.php?title=File:Zirconcrystal-model.png

    जिक्रोन की इकाई कोशिका

  • Index.php?title=File:Zirkon 372.jpg

    जिक्रोन की स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप प्रतिरूप

  • Index.php?title=File:Zircon-tuc1001a.jpg

    असामान्य जैतून-हरा जिक्रोन

  • Index.php?title=File:Zircon-j08-23a.jpg

    जिरकोन के तीन यौगिक क्रिस्टलों का समूह


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., eds. (1995). "Zircon" (PDF). Handbook of Mineralogy. Vol. II (Silica, Silicates). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0962209710.
  3. ↑ "Zircon: Mineral information, data and localities". Mindat.org. Retrieved October 19, 2021.
  4. ↑ "Zircon Mineral Data". Webmineral. Retrieved October 19, 2021.
  5. ↑ 5.0 5.1 Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20th ed.). ISBN 0-471-80580-7.
  6. ↑ Erickson, Timmons M.; Cavosie, Aaron J.; Moser, Desmond E.; et al. (2013). Abstract. "Correlating planar microstructures in shocked zircon from the Vredefort Dome at multiple scales: Crystallographic modeling, external and internal imaging, and EBSD structural analysis" (PDF). American Mineralogist. 98 (1): 53–65. Bibcode:2013AmMin..98...53E. doi:10.2138/am.2013.4165. S2CID 67779734.
  7. ↑ "zircon". CollinsDictionary.com. HarperCollins. Retrieved 2018-04-29.
  8. ↑ "zircon". The American Heritage Dictionary of the English Language (5th ed.). HarperCollins.
  9. ↑ "zircon". Merriam-Webster Dictionary. Retrieved 2018-04-29.
  10. ↑ Stwertka, Albert (1996). तत्वों के लिए एक गाइड. Oxford University Press. pp. 117–119. ISBN 978-0-19-508083-4.
  11. ↑ Harper, Douglas. "zircon". Online Etymology Dictionary.
  12. ↑ "जलकुंभी (रत्न)". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Inc. Retrieved 7 October 2016.
  13. ↑ Nesse, William D. (2000). खनिज विज्ञान का परिचय. New York: Oxford University Press. pp. 313–314. ISBN 9780195106916.
  14. ↑ 14.0 14.1 14.2 Jackson, Robert A.; Montenari, Michael (2019). "Computer modeling of Zircon (ZrSiO4)—Coffinite (USiO4) solid solutions and lead incorporation: Geological implications". Stratigraphy & Timescales. 4: 217–227. doi:10.1016/bs.sats.2019.08.005. ISBN 9780128175521. S2CID 210256739 – via Elsevier Science Direct.
  15. ↑ Nesse 2000, pp. 93–94.
  16. ↑ "जिक्रोन रत्न की जानकारी". www.gemdat.org. Retrieved April 29, 2018.
  17. ↑ Garver, John I.; Kamp, Peter J.J. (2002). "Integration of zircon color and zircon fission-track zonation patterns in orogenic belts: Application to the Southern Alps, New Zealand". Tectonophysics. 349 (1–4): 203–219. Bibcode:2002Tectp.349..203G. CiteSeerX 10.1.1.570.3912. doi:10.1016/S0040-1951(02)00054-9.
  18. ↑ Nesse 2000, p. 313.
  19. ↑ Nielsen, Ralph (2000). "Zirconium and Zirconium Compounds". उलमन्स एनसाइक्लोपीडिय