জিরকন

জিরকন (/ ˈzɜːrkɒn/ or / ɜːzɜːrkən /) একটি খনিজ পদার্থ, এটি নেসোসিলিকেট গ্রুপের অন্তর্ভুক্ত। এর রাসায়নিক নাম জিরকোনিয়াম সিলিকেট, এবং এর রাসায়নিক সংকেত ZrSiO। জিরকন-এ কিছু প্রতিস্থাপনের পরিসীমা দেখানো একটি সাধারণ গবেষণামূলক সূত্র হলো (Zr, REE)(SiO)(OH)। সিলিকেট ম্যাগমাতে উচ্চ ক্ষেত্র শক্তির অসঙ্গত মৌলের উচ্চ অনুপাত সহ জিরকন গঠন করে। উদাহরণস্বরূপ, হাফনিয়াম প্রায় সর্বদা ১ থেকে ৪% পরিমাণে উপস্থিত থাকে। জিরকনের স্ফটিক কাঠামো হলো চতুর্মিতি স্ফটিক ধরনের। জিরকনের প্রাকৃতিক রঙ বর্ণহীন, হলদে-সোনালি, লাল, বাদামী, নীল এবং সবুজ রঙের মধ্যে পরিবর্তিত হয়।
জিরকন নামটি ফার্সি শব্দ "জারগান" ("zargun") থেকে এসেছে, যার অর্থ "সোনাল-বর্ণবিশিষ্ট"। এই শব্দটি বিকৃত "জারগুন" (jargoon) হয়ে হয়েছে, শব্দটি হালকা বর্ণের জারকন এর ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। ইংরেজি শব্দ "জিরকন" (zircon) "জিরকন" ("Zirkon") থেকে উদ্ভূত, যা এই শব্দটির জার্মান রূপান্তর। হলুদ, কমলা এবং লাল জিরকন "হায়াসিন্থ" নামেও পরিচিত, শব্দটি "হায়াসিন্থাস" ফুল থেকে এসছে, নামটি প্রাচীন গ্রিক উৎস থেকে নেওয়া।
জিরকন পৃথিবীর ভূত্বকে সহজলভ্য। আগ্নেয় শিলাতে (প্রাথমিক স্ফটিককরণ বস্তু হিসাবে), রূপান্তরিত শিলাতে এবং পাললিক শিলাতে ডেট্রিটাল কণা হিসাবে এটিকে সাধারণ আনুষঙ্গিক খনিজ হিসাবে দেখা যায়। বড় আকারের জিরকন স্ফটিক বিরল। গ্রানাইট শিলাতে এদের গড় আকার প্রায় ০.১-০.৩ মিমি, তবে এগুলো কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্তও হতে পারে, বিশেষত ম্যাফিক পেগমাটাইটস এবং কার্বনাটাইটে। জিরকন অত্যন্ত তাপ এবং ক্ষয় প্রতিরোধী।
তাদের ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম উপাদানের কারণে, কিছু জিরকন মেটামিকটাইজেশন সহনশীল হয়। অভ্যন্তরীণ বিকিরণ ক্ষতির সাথে যুক্ত এই প্রক্রিয়া আংশিকভাবে স্ফটিক কাঠামোকে ব্যহত করে এবং আংশিকভাবে জিরকনের অত্যন্ত পরিবর্তনশীল বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে। অভ্যন্তরীণ বিকিরণের ক্ষতি দ্বারা জিরকন পুনঃ পুনঃ সংশোধিত হয়ে ওঠে, এর ঘনত্ব হ্রাস পায়, স্ফটিক কাঠামো সংকটাপন্ন হয় এবং এর রঙ পরিবর্তীত হয়।
জিরকন লালচে বাদামী, হলুদ, সবুজ, নীল, ধূসর, বর্ণহীন ইত্যাদি নানা রঙে দেখা যায়। জিরকনের রঙ কখনো কখনো তাপের আচরণের কারণে পরিবর্তীত হয়। জিরকনের রঙ কখনো কখনো তাপের পরিবর্তনের কারণে পরিবর্তীত হয়। সাধারণ বাদামী রঙের জিরকনকে ৮০০ থেকে ১০০০ ° সেলিসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে বর্ণহীন এবং নীল রঙের জিরকনে রূপান্তর করা যায়। যদি স্ফটিকের রঙ কেন্দ্র উৎপাদন করার মতো পর্যাপ্ত পরিমান উপাদান থাকে তবে ভূতাত্ত্বিক বিন্যাসে গোলাপী, লাল এবং বেগুনী রঙের জিরকনের ক্রমবিকাশ কয়েকশো থেকে কয়েক মিলিয়ন বছরে ঘটে থাকে। এই লাল বা গোলাপী ক্রম রঙটি ভূতাত্ত্বিক অবস্থায় প্রায় ৪০০ °সেন্টিগ্রেডের বেশি তাপমাত্রায় পান দেত্তয়া।
জিরকন মূলত একটি অপসিফায়ার হিসাবে অপচিত হয় এবং এটি আলংকারিক সিরামিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এটি কেবল ধাতব জিরকোনিয়ামেরই অগ্রদূত নয় যদিও এই প্রয়োগটি ছোট তবে জিরকোনিয়াম ডাই অক্সাইড (ZrO) সহ জিরকোনিয়ামের সমস্ত যৌগগুলি সর্বাধিক দুর্গলনীয় পদার্থগুলির মধ্যে অন্যতম।
অন্যান্য প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে দুর্গলনীয় পদার্থ এবং ঢালাই ছাঁচ এবং জিরকোনিয়া এবং জিরকোনিয়াম রাসায়নিক হিসাবে বিশেষায়িত প্রয়োগগুলির ক্রমবর্ধমান বিন্যাস, পারমাণবিক জ্বালানী রড, অনুঘটক জ্বালানী রূপান্তরকারী এবং পানি ও বাতাস পরিশোধন ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত।
ভূতাত্ত্বিক সময় বিজ্ঞানে ভূতাত্ত্বিকদের ব্যবহৃত অন্যতম মূল খনিজ জিরকন।
জিরকন উচ্চমানের মৃত্তিকা আবহবিকার পললকে শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য জেডটিআর সূচকের একটি অংশ।
জিরকন দৃঢ়তা, স্থায়িত্ব এবং রাসায়নিক জড়তার কারণে পলল ভূমিতে স্থির থাকে এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এটি বালির একটি সাধারণ উপাদান।
জিরকন ম্যাফিক শিলার মধ্যে বিরল এবং কিম্বারলাইট, কার্বনেটাইট এবং ল্যাম্প্রোফায়ারের মতো কিছু শিলা বাদে অতিম্যাফিক শিলাতে খুবই বিরল, উপর্যুক্ত শিলাগুলিতে জিরকন মাঝে মধ্যে এই শিলাগুলির অস্বাভাবিক ম্যাগমা জেনেসিসের কারণে সামন্য খনিজ হিসাবে পাওয়া যায়।
জিরকন ভারী খনিজ বালি আকরিক স্তরের কিছু নির্দিষ্ট পেগমেটাইটের মধ্যে এবং কিছু বিরল ক্ষারীয় আগ্নেয় শিলার অর্থনৈতিক গুরুত্ব আছে, উদাহরণস্বরূপ জিরকনিয়াম-হাফনিয়াম খনিজ ইউডিয়ালাইট এবং আর্মস্ট্রঙ্গাইট এর অস্ট্রেলিয়ার নিউ সাউথ ওয়েলস এ টুঙ্গি ট্র্যাচিট প্রকল্প।
বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় জিরকন খনি অস্ট্রেলিয়ায় অবস্থিত। বিশ্বের মোট ৩৭% জিরকন উৎপাদন করে অস্ট্রেলিয়া এবং খনিজটি থেকে বিশ্বের ৪০% ইডিআর (অর্থনৈতিক প্রদর্শিত সম্পদ) আয় করে। আফ্রিকার প্রধান উৎপাদক দক্ষিণ আফ্রিকা। বিশ্ব উৎপাদনের ৩০% নিয়ে অস্ট্রেলিয়ার পরেই তারা দ্বিতীয় অবস্থানে আছে।
রেডিওমেট্রিক ডেটিংয়ের বিবর্তনে জিরকন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। জিরকনে ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের পরিমাণ রয়েছে (১০ পিপিএম থেকে ১ ডাব্লুএইচটি% পর্যন্ত) এবং বেশ কয়েকটি আধুনিক বিশ্লেষণমূলক কৌশল ব্যবহার করে বয়স নির্ধারণ করা যায়। যেহেতু জিরকন ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়াসমূহ যেমন ক্ষয়, পরিবহন, এমনকি উচ্চ-শ্রেণীর রূপান্তর থেকে টিকে থাকতে পারে তাই এর ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়াগুলির একটি সমৃদ্ধ এবং বিচিত্র রেকর্ড রয়েছে। বর্তমানে জিরকন সাধারণত ইউরেনিয়াম-সীসা (U-Pb), ফিশন-ট্র্যাক, ক্যাথোডোলুমিনেসেন্স এবং U+Th/He প্রযুক্তি দ্বারা বয়স নির্ধারণ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ দ্রুত ইলেক্ট্রন থেকে ক্যাথোডলুমিনেসেন্স নির্গমনকে প্রতিবিম্বিত উচ্চ-রেজোলুশন মাধ্যমিক-আয়ন-ভর স্পেকট্রোম্যাট্রি (SIMS) এর জোনেশন প্যাটার্নটি চিত্রিত করতে এবং আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য চিত্তাকর্ষক অঞ্চল চিহ্নিত করতে ব্যবহার করা হয়। এটি একটি সংহত ক্যাথোডোলুমিনেসেন্স এবং স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে করা হয়। পাললিক শিলার মধ্যে প্রাপ্ত জিরকন এর সাহায্যে পললের উৎস শনাক্ত করা যায়।
পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার ইলগার্ন ক্র্যাটনের ন্যারিয়ার গিনিস টেরেনের জ্যাক হিলসের জিরকন থেকে ইউরেনিয়াম-সীসা বয়স ৪.৪০৪ বিলিয়ন বছর এর বেশি বলে জান যায়, এটিকে কেলাসন যুগ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে এবং এগুলিকে এখন পর্যন্ত পৃথিবীর প্রাচীনতম খনিজ হিসাবে মনে করা হয়। উপরন্তু এই জিরকনের কিছু অক্সিজেন আইসোটোপিক গঠন ব্যাখ্যা করে ব্যাখ্যা করে জানা যায় যে প্রায় ৪.৪ বিলিয়ন বছর আগেও পৃথিবীর পৃষ্ঠতলে পানি বিদ্যমান ছিল। এই ব্যাখ্যাটি অতিরিক্ত ট্রেস উপাদান উপাত্ত দ্বারা সমর্থিত, তবে এটি বিতর্কিত। ২০১৫ সালে পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার জ্যাক হিলসে ৪.১ বিলিয়ন বছরের পুরানো শিলাতে "জীবদেহের দেহাবশেষ" পাওয়া যায়। একজন গবেষকের মতে, "পৃথিবীতে যদি জীবন তুলনামূলকভাবে দ্রুত বিকশিত হতো ... তবে মহাবিশ্বে এটি সাধারণ বিষয় হতো।"
হাফনন (HfSiO), জেনোটাইম (YPO), বেহিরাইট, স্কিয়াভিনাটোইট ((Ta,Nb)BO), থোরাইট (ThSiO) এবং কফিনাইট (USiO) সবগুলিই জিরকনের মতো একই স্ফটিক কাঠামো (X Y O) প্রয়োগ করে।