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Zirkon

Zirkon - Kristallstruktur
Zirkon - Kristallstruktur

Kristallstruktur des Zirkons

NIMSoffice

Kristallstruktur und Kristallformen



Kristallstruktur

Zirkon kristallisiert tetragonal in der Raumgruppe I41/amd (Raumgruppen-Nr. 141) mit den Gitterparametern a = 6,61 Å und c = 5,98 Å sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.

In manchen Zirkonen ist der Gitterbau durch die Wirkung hochenergetischer radioaktiver Teilchen (Uran, Thorium) teilweise metamiktisiert (1) ; solche Kristalle zeigen meist dunklere, braune Farben. Durch die Metamiktisierung kann Wasser ins Kristallgitter eingelagert werden. Die Folge ist eine merkliche Verringerung von Brechungsindex, Dichte und Härte (siehe Tabelle). Eine Doppelbrechung ist überhaupt nicht mehr vorhanden. Insofern unterscheidet man Zirkone von ihren Stadien her in

  • Hochzirkone (normale, kristalline Zirkone),
  • Tiefzirkone (metamikte Zirkone),
  • intermediäre Zirkone, die bezüglich ihrer Eigenschaften zwischen den beiden ersten Gruppen liegen.

Durch Erhitzen auf über 1000°C können Tiefzirkone wieder in Hochzirkone rekristallisiert werden.

Zirkon - Elementarzelle (Einheitszelle)
Zirkon - Elementarzelle (Einheitszelle)

Modell einer Zirkon-Elementarzelle (Einheitszelle)

Zeimusu

(1)

Beschreibung für isotropisierte Mineralien deren Kristallgitter durch die Strahlung eingebauter radioaktiver Elemente oder durch den Kontakt mit deselben, bzw. radioaktiven Beschuß mit U- bzw. Th-Atomen weitgehend zerstört ist, obwohl sie eine äußere Kristallform besitzen.

Durch längeres Erhitzen bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt kann in einigen Fällen der metamikte Zustand zu einem regulären kristallinen Zustand wiederhergestellt werden.



Kristallformen

Die Kristallform des Zirkons ist kurzsäulig, isometrisch, seltener dipyramidal. Gewöhnliche Formen: die tetragonalen Prismen {100} und {110} und die tetragonalen Doppelpyramiden {111} und {101}. Knieförmige Zwillinge kommen selten vor.

Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Prismatisch-pyramidal;
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen (Fundort: Vesuv, Italien)

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen


{100}, {110}, {101}, {112};
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon mit Vesuvian
Zirkon mit Vesuvian

Größe: 1,73 mm; Fundort: Burgumer Alm, Pfitschtal, Sterzing, Trentino, Italien

Matteo Chinellato
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Modifiziert-pyramidal;
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen (Fundort: Glensgaich, Ross-Shire, Schottland)

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen


{110}, {101};
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon-Kristallformen
Zirkon-Kristallformen

Tetragonale Dipyramide {101}, eine der häufigsten Kristallformen des Zirkons

Archiv Peter Seroka
Zirkon - Tetragonale Dipyramide
Zirkon - Tetragonale Dipyramide

Tetragonale Dipyramide {101};
Poudrette quarry, Mont Saint-Hilaire, La Vallée-du-Richelieu RCM, Montérégie, Québec, Canada;
BB 3 mm

Modris Baum
Zirkon - Tetragonale Dipyramide
Zirkon - Tetragonale Dipyramide

Tetragonale Dipyramide {101};
Dara-i-Pech Pegmatit-Feld, Chapa Dara Distrikt, Konar Provinz, Afghanistan;
Kristallgröße 14x12 mm

Joe Freilich
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Tetragonale Dipyramide {101} mit tetragonalem Prisma {100}, eine weitere häufige Kristallform des Zirkons

Archiv Peter Seroka
Zirkon - Tetragonale Dipyramide mit Prisma
Zirkon - Tetragonale Dipyramide mit Prisma

Tetragonale Dipyramide {101} mit tetragonalem Prisma {100}, eine weitere häufige Kristallform des Zirkons;
Charakteristischer Kristall von Mogok, Myanmar; 4x1,6 cm

Joe Freilich
Zirkon - Tetragonale Dipyramide mit Prisma
Zirkon - Tetragonale Dipyramide mit Prisma

Tetragonale Dipyramide {101} mit tetragonalem Prisma {100}; Malosa Mts., Malawi;
Größe: 2,6x1,8 cm

QuebulFineMinerals
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Tetragonale Dipyramide (Dipyramidal-pseudo-oktaedrisch);
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen (Fundort: Vesuv, Italien)

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen


{100}, {101};
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Größe: 0,77 mm; Fundort: Mendig, Laacher See Vulkangebiet, Eifel, Rheinland-Pfalz, Deutschland

Matteo Chinellato
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Kurze abgestumpfte Pyramide;
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen (Fundort: Langesundfjord, Norwegen)

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen


{101}, {301};
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Größe: 4,2 x 4,2 x 3,8 cm, Fundort: Insel Seiland, Alta, Finnmark, Norwegen.

Dan Weinrich
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Pyramide mit abgerundetem Zentrum;
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen


{101}, {301}, {100};
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl);
nach Goldschmidt, V.M., 1913-1923; Atlas der Krystallformen

Moondog
Zirkon - Kristallformen
Zirkon - Kristallformen

Dipyramidaler Kristall mit abgerundetem Zentrum;
Vishnevye Gora, Chelyabinsk Oblast, Süd-Ural, Russland;
6x6 cm

Rob Lavinsky

Radialstrahlige Zirkone

Ein ungewöhnlicher Hafnium-reicher Zirkon (ca. 7% Hf).

Die abgebildeten Aggregate stammen aus Edelsteinschürfen im Raum Mogok in Myanmar; kurioserweise wurden diese seltsamen Zirkone anfangs für Fossilien gehalten und als solche verkauft. Diese Kristall-Aggregate haben eine geodenähnliche Form auf einer Seite, während die andere Seite ein radialstrahliges Muster zeigt. Die Stücke sind radioaktiv, verursacht durch Thorium und Uran-Verunreinigungen. Die emittierte Gammastrahlung beträgt 7 µSv/h und die Gesamtdosis ist 20 µSv/h.

(Hinweis: Pavel Kartashov schrieb in diesem Zusammenhang im Juli 2014 in mindat: "...This is a rather solid solution of zirconxenotime>> thorite> coffinite. Such zircons usually are yttrian and hafnian with wide replacements Zr+Si = Y+P, Zr <-> Hf, 2Zr = Y+Th(U) and less significant replacements Zr <-> Th <-> U.)

Ähnliche radialstrahlige Zirkone mit Xenotim-(Y) sind u.a. von Senftenberg im Waldviertel, Niederösterreich bekannt.

Hafnium-Zirkon
Hafnium-Zirkon

Hf-Zirkon, Mogok, Pyin-Oo-Lwin District, Mandalay Division;
Größe: 30 x 19 mm

Jasun McAvoy
Hafnium-Zirkon
Hafnium-Zirkon

Radialstrahliger, radioaktiver Hafnium-Zirkon
Kyauk Pyat That, westlich von Mogok, Burma
Größe: 32x29mm

Crystal-Treasure
Hafnium-Zirkon
Hafnium-Zirkon

Radialstrahliger Hafnium-Zirkon;
Kyauk Pyat That, westlich von Mogok, Burma;
Größe: 20 x 20 mm

Maggie Wilson
Radialstrahliger Zirkon
Radialstrahliger Zirkon

Radialstrahliger Zirkon mit Xenotim;
Senftenberg, Waldviertel, Niederösterreich

Harald Schillhammer

Ungewöhnliche Kristallformen

Zirkon - Langgestreckt m. vorherrschendem Prisma 1. Stellung
Zirkon - Langgestreckt m. vorherrschendem Prisma 1. Stellung

Roc de Courlande, Chastreix, Monts-Dore-Massiv, Puy-de-Dôme, Auvergne, Frankreich;
BB: 3,5 mm

Joachim Esche
Zirkon - Subparallele Verwachsung
Zirkon - Subparallele Verwachsung

Deutlich ausgebildete subparallel verwachsene Zirkonkristalle;
Laacher See (Gebiet), Eifel;
BB 2 mm

Stephan Wolfsried
Zirkon - Subparallele Verwachsungen
Zirkon - Subparallele Verwachsungen

Baumförmig verzweigte weiße Kristalle;
BB = 3,8 mm;
Montignies-sur-Sambre (Schlackenfundstelle), Hainaut, Charleroi, Belgien.

Bebo
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung

Langprismatischer, durch Zwilingsbildung verzweigter Typ als Beispiel einer Formanpassung an überaus günstige Wärmeabgabe und als Resublimationsbildung aus einer Fumarole;
Stbr. Caspari, Beller...

Stephan Wolfsried
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung

Langprismatischer, durch Zwilingsbildung verzweigter Typ als Beispiel einer Formanpassung an überaus günstige Wärmeabgabe und als Resublimationsbildung aus einer Fumarole;
Stbr. Caspari, Beller...

Stephan Wolfsried
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung
Verästelter Zirkon als Fumarolenbildung

Zirkon in Form eines mehrfach verzweigten Bäumchens mit gesetzmäßiger Vergabelung als Furmarolenbildung;
Stbr. Caspari, Bellerberg, Ettringen Mayen, Eifel;
Größe: BB 2 mm, Sammlg. Ternes

Stephan Wolfsried

Epitaxien und Zwillinge

Zirkon - Epitaxie
Zirkon - Epitaxie

Zirkon epitaktisch verwachsen mit Xenotim-(Y)
Hitterø, Norway (nach V.M. Goldschmidt, Atlas der Krystallformen, 1913-1923);
© 2004 Mark Holtkamp (www.smorf.nl

Moondog
Epitaxie - Zirkon
Epitaxie - Zirkon

Epitaktische Verwachsung von Zirkon und Xenotim-(Ce);
Senftenberg, Waldviertel, Niederösterreich

Gerald Knobloch
Zirkon - Zwilling
Zirkon - Zwilling

Zircon field, Mud Tank mine, Harts Range, Central Desert Region, Northern Territory, Australien;
9,3 x 8,8 cm; 1177 g

Rob Lavinsky

Pseudomorphosen

Bekannt sind Pseudomorphosen des Zirkons nach Mineralen magmatischer Herkunft, insbesondere nach einer alkalischen Hornblende (Riebeckit) u.a. Aller Wahrscheinlichkeit nach wird die Idiomorphie des Zirkons in vielen Fällen dadurch bedingt, dass sie entsprechend den Metakristallen (Pyrit, Magnetit, Apatit u.a.) trotz der relativ späten Entstehung vollkommene Kristalle bilden kann. (BETECHTIN, A.G., 1968)



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