锆石的主要成分是硅酸锆，它是提炼金属锆的主要矿石。化学分子式为Zr[SiO4]，可含微量元素Mn、Ca、Fe、Mg、Al、P、Hf及放射性微量元素U、Tu等。这些放射性元素释放出α粒子，α粒子不断撞击晶格使晶格遭受破坏。这种破坏使得锆石的结晶程度降低，其物理性质也随之改。锆英石属四方晶系，晶体通常呈四方双锥状、柱状和板状，其理论组成为w（ZrO2）=67.2%和w（SiO2）=32.8%
锆英石晶体属四方晶系的岛状结构硅酸盐矿物。晶体形态呈四方柱、四方双锥或复四方双锥的聚形组成的短柱状晶形，集合体呈粒状；锆石的晶体属四方晶系，a0=0.662nm，c0=0.602nm；Z=4；晶体呈四方双锥状、柱状、板状，且形态与成分密切有关；主要单形：四方柱m、a，四方双锥p、u，复四方双锥x；可依成膝盖状双晶；可与磷钇矿成规则连生。
锆英石物理性质显著，硬度“高型”7–7.5；“低型”6。密度“高型”4.6–4.8克/立方厘米；“低型“3.9–4.1克/立方厘米；具较强的脆性；熔点2340–2550℃；氧化条件下，在1300–1500℃稳定；1550–1750℃分解，生成ZrO2SiO2；线性热膨胀系数5.0 10–6/℃（200–1000℃），且耐热震动，稳定性良好；高温下不与Cao、SiO2、C、Al2O3等反应，抗腐蚀能力强，不粘钢水。
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