Zirkonia gegen Diamant

Obwohl sich Zirkonoxid und Diamant in anderen Eigenschaften stark unterscheiden, ähneln sie einem Laien aufgrund ihres äußeren Erscheinungsbilds und ihres hohen Brechungsindex. Tatsache ist, dass Diamant eine sehr teure, natürlich vorkommende Substanz ist, während Zirkonia hergestellt wird und ein billigerer Schmuckersatz für Diamanten ist.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle Zirkonia gegen Diamant
Zirkonia Diamant
FarbeDa CZ synthetisch sind, können sie absolut farblos gemacht werdenDiamanten haben normalerweise einen gelben oder braunen Schimmer, die wirklich farblosen Diamanten sind sehr selten.
DefinitionZirkonoxid (oder CZ), die kubische kristalline Form von Zirkoniumdioxid (ZrO2), ist ein Mineral, das zur Verwendung als Diamantsimulans weitgehend synthetisiert wirdDiamant ist ein natürliches Mineral, ein Allotrop aus Kohlenstoff.
KristallgewohnheitDipyramidal prismatischIsometrisch, oktaedrisch
KristallsystemTetragonal; 4 / m 2 / mHexoktaeder (kubisch)
KostenKostengünstigHoch
VerwendenHauptsächlich als Edelstein, da er eine hohe Ähnlichkeit mit Diamanten aufweistSchmuck; industrielle Zwecke - Hochdruckversuche, Schneidwerkzeuge.
LüsterAdamantinAdamantin
MaterialSynthetikNatürlich
HärteRelativ hart, obwohl nicht annähernd Diamant, aber härter als die meisten natürlichen Edelsteine. 8, 5 auf Mohs-HärteskalaExtrem hart (10 auf Mohs-Skala). Das härteste bekannte Naturmaterial.
Spezifisches GewichtDas spezifische Gewicht von CZ liegt zwischen 5, 6 und 6 und ist relativ 1, 7-mal höher als das eines Diamanten gleicher GrößeDiamant hat ein spezifisches Gewicht von 3, 52
Brechungsindex2.1762.417
Chemische FormelZrO2C.
Dispersion0, 060 (höher als Diamant)0, 044 (niedriger als Zirkonium und Moissante)
DichteZwischen 5.5 und 5.93, 5 - 3, 53
WärmeleitfähigkeitCZ sind WärmeisolatorenDiamanten gehören zu den effizientesten Wärmeleitern
MängelDie Herstellung von Zirkonia ist nahezu fehlerfreiDiamanten haben definitiv einen Fehler
Schmelzpunkt2750 ° C (4976 ° F)3550 ° C (6422 ° F)
SchnittIn CZ unterscheidet sich die Form der Facette manchmal von der eines DiamantenDiamanten können verschiedene Schnitte haben

Überblick

Diamant ist ein Allotrop aus Kohlenstoff. Es ist die härteste bekannte natürliche Substanz. Seine Härte und hohe Lichtstreuung machen es nützlich für industrielle Anwendungen und Schmuck. Diamanten eignen sich hervorragend als Schleifmittel, da sie nur von anderen Diamanten zerkratzt werden können. Aufgrund all dieser Eigenschaften und ihres seltenen natürlichen Vorkommens sind die Kosten für Diamanten sehr hoch.

Um teure Diamanten in Schmuck zu ersetzen, wurde Zirkonia als billigere Alternative gefunden, wie es ein gewöhnlicher Mann nennen würde. CZ ist die kubische kristalline Form von Zirkoniumdioxid (ZrO2), einem Mineral, das zur Verwendung als Diamantsimulans weitgehend synthetisiert wird. Das synthetisierte Material ist hart, optisch einwandfrei und normalerweise farblos, kann jedoch in einer Vielzahl verschiedener Farben hergestellt werden. Es hat eine enge visuelle Ähnlichkeit mit Diamant und ist relativ billiger.

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Eigenschaften

Härte

Diamant ist das härteste natürliche Material, das dem Menschen bekannt ist. Es misst bis zu 10 auf der Härteskala von Mohs. Sie sind gute Schleifmittel und können nur von anderen Diamanten zerkratzt werden. Diese Qualität ist nützlich bei der Verwendung als Schmuck. Die industrielle Verwendung von Diamanten wurde in der Vergangenheit auch mit ihrer Härte in Verbindung gebracht. Sie kann zum Polieren, Schneiden oder Abnutzen von Materialien, einschließlich anderer Diamanten, verwendet werden. Zirkonia ist im Vergleich zu anderen Edelsteinen auch relativ hart, obwohl seine Härte nicht in der Nähe von Diamanten gemessen werden kann. Auf der Mohs-Skala ist es 8, 5.

Elektrische und thermische Leitfähigkeit

Diamanten sind elektrische Isolatoren und ausgezeichnete Wärmeleiter. Zirkonoxid sind Wärmeisolatoren.

Farbe

Diamanten werden im Allgemeinen mit einem gelben oder braunen Schimmer gefunden, was auf den darin enthaltenen Stickstoff zurückzuführen ist. Die Farbe hängt von der Konzentration von Stickstoff oder anderen solchen Ersatzstoffen im Diamanten ab. Die wirklich farblosen Diamanten sind diejenigen, die frei von Fehlern und normalerweise selten sind. Zirkonia hingegen ist ein synthetisiertes Produkt und kann absolut farblos hergestellt werden. Es kann die Note 'D' erhalten, die der Diamant mit der besten Qualität auf der Farbskala der Diamanten ist.

Dispersion

Die Dispersion von Zirkonia ist höher als die von Diamant, wodurch das prismatische Feuer darin intensiver wird. Die Diamantdispersion beträgt 0, 044, während die CZ 0, 060 beträgt.

Spezifisches Gewicht

Zirkonia-Kristalle sind im Vergleich zu Diamanten Schwergewichte; Ein Zirkonia wiegt etwa das 1, 7-fache eines Diamanten gleicher Größe.

Brechungsindex

Der Brechungsindex von Zirkonoxid ist niedriger als der eines Diamanten. Es hat einen Brechungsindex von 2, 176 im Vergleich zu 2, 417 eines Diamanten.

Mängel

Alle Diamanten haben einen Defekt, es kann sich um eine Feder, einen enthaltenen Kristall oder einen Rest einer ursprünglichen Kristallfläche (z. B. Trigonen) handeln. Zirkonia hingegen sind synthetisch und Hance praktisch makellos.

Geschichte

Die kaiserliche Staatskrone hat bekanntlich 2.868 Diamanten

Diamanten sind ein natürliches Material und wurden vermutlich erstmals in Indien erkannt und abgebaut (Golconda ist einer der ersten Orte), wo entlang der Flüsse Penner, Krishna und Godavari signifikante alluviale Ablagerungen des Steins gefunden werden konnten. Im 20. Jahrhundert haben Experten auf dem Gebiet der Gemmologie Methoden entwickelt, um Diamanten und andere Edelsteine ​​anhand der Eigenschaften zu klassifizieren, die für ihren Wert als Edelstein am wichtigsten sind. Vier Merkmale, die informell als die vier Cs bezeichnet werden, werden heute allgemein als grundlegende Deskriptoren für Diamanten verwendet: Karat, Schliff, Farbe und Klarheit.

Zirkonoxid ist kein natürliches Material, sondern eine synthetisierte Form von Zirkonoxid, die aus dem Mineral Baddeleyit extrahiert wurde. Es hat diamantähnliche Eigenschaften.

Bildung (Diamant) und Herstellung (Zirkonia)

Die Bildung von natürlichem Diamant erfordert sehr spezielle Bedingungen. Die Diamantbildung erfordert, dass kohlenstoffhaltige Materialien einem hohen Druck ausgesetzt werden, der zwischen 45 und 60 Kilobar liegt, jedoch in einem vergleichsweise niedrigen Temperaturbereich zwischen 900 und 1300 ° C (1652–2372 ° F). Die Tiefe der Krater, in denen Diamanten gebildet werden, wird auf 140 bis 190 Kilometer geschätzt, obwohl es manchmal auch viel mehr sein kann. Ein langer Aufenthalt in der kratonischen Lithosphäre lässt Diamantkristalle größer werden.

Zirkonia hingegen ist ein künstliches Produkt. Baddeleyit wurde 1892 entdeckt, das gelbliche monokline Mineral Baddeleyit ist eine natürliche Form von Zirkonoxid. 1930 wurde stabilisiertes Zirkonoxid erhalten, nachdem eine Stabilisierung von Zirkonoxid realisiert worden war. Sieben Jahre später entdeckten deutsche Mineralogisten natürlich vorkommendes Zirkonoxid in Form von mikroskopisch kleinen Körnern, die in Metamiktzirkon enthalten sind. Wie bei der Mehrzahl der gewachsenen Diamant-Doppelgänger begann die konzeptionelle Geburt von einkristallinem Zirkonoxid in den Köpfen der Wissenschaftler, aber erst in den 1960er Jahren in Frankreich wurde das kontrollierte Einkristallwachstum von Zirkonia erforscht. Die Sowjets perfektionierten später die Methode und nannten sie Schädeltiegel und nannten das Juwel Fianit, obwohl der Name nicht weltweit verwendet wurde. Ihr Durchbruch wurde 1973 veröffentlicht und die kommerzielle Produktion begann 1976. Bis 1980 hatte die weltweite Jahresproduktion 50 Millionen Karat (10.000 kg) erreicht. Die Methode wird heute noch mit einigen Variationen angewendet.

Preis

Aufgrund der Eigenschaften von Diamanten und ihrer Seltenheit sind die Kosten für Diamanten sehr hoch. CZ ist relativ billiger. Als Diamantsimulation hat CZ nur Konkurrenz durch den kürzlich entdeckten Moissanit. Während ein makelloser 1-Karat-Diamant etwa 7000 USD oder mehr kosten würde, kann ein makelloser 1-Karat-CZ für weniger als 10 USD gekauft werden.

Siehe auch:

  • Diamantschmuck und Uhren
  • Zirkonia Schmuck

Produktion

Die Edelsteinproduktion beläuft sich auf fast 30 Millionen Karat (6.000 kg) geschliffene und polierte Steine ​​pro Jahr, und über 100 Millionen Karat (20.000 kg) abgebaute Diamanten werden jedes Jahr für den industriellen Einsatz verkauft, ebenso wie etwa 100.000 kg synthetisierter Diamant. De Beers besitzt oder kontrolliert einen bedeutenden Teil der weltweiten Rohdiamantenproduktionsanlagen (Minen) und Vertriebskanäle für Diamanten in Edelsteinqualität. De Beers und seine Tochtergesellschaften besitzen Minen, die rund 40 Prozent der jährlichen weltweiten Diamantenproduktion produzieren. Früher glaubte man, dass über 80 Prozent der weltweiten Rohdiamanten über die Diamond Trading Company (DTC, eine Tochtergesellschaft von De Beers) in London gingen, aber derzeit wird die Zahl auf weniger als 50 Prozent geschätzt.

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