人造鋯石

人造鋯石的成分不同於天然鋯石。天然鋯石是一種硅酸鹽礦物，它是提煉金屬鋯的主要礦石，廣泛存在於酸性火成岩，也產於變質岩和其他沉積物中。而人造鋯石二氧化鋯，由人工在特定條件下經過預定的工序精製而成。人造鋯石有很多種顏色，如紅、黃、橙、褐、綠或無色透明等等。市場上出現了各種各樣顏色的人造鋯石，在行內統稱為彩鋯。彩鋯的生產只要在原有的原料中加入各種不同的致色劑。但黑色立方氧化鋯的生產不是加入致色劑，而是用白鋯在真條件下加熱到2000C進行還原處理獲得的。人造鋯石的主要成分是氧化鋯，化學分子式為ZrO₂，除主要含鋯外，還常含鉿、稀土元素、鈮、鉭、釷等。鋯石按成因分為高型鋯石和低型鋯石。寶石學中依據鋯石中放射性元素影響折光率、硬度、密度的程度將它分為"高型"、"中間型"、"低型"三種。注意天然鋯石屬四方晶系。也就是説在琢型的刻面型寶石中能夠見到刻面稜的雙影線，而現在大多的人工鋯石（合成立方氧化鋯）是看不到雙影線的。

所謂的“合成立方氧化鋯”是一種市面上常見的人造鋯石，又稱“鋯石”，也的確是人工寶石，但是，其內部比鑽石還高的火彩、相對較高的硬度（鑽石為10，CZ（合成鋯石）為8.5）、多種的顏色變換（合成立方氧化鋯可以合成出有變色效應的）、沒有天然鋯石可能出現的輻射的危險、以及極為廉價的合成成本，都使合成立方氧化鋯（我簡稱其為CZ了啊）成為了製作流行首飾（不保值的首飾）的首選材料。 CZ的化學式是“氧化鋯”而不是天然鋯石的“硅酸鋯”，故而，沒有天然低型鋯可能出現的輻射，可以放心使用，但同時，也不具備寶石的重要屬性——保值！

首先，先在ZrO₂粉末中按摩爾比例9：1加入穩定劑Y₂O₃（氧化釔），混合均勻，放入紫銅管圍成的“圓杯”內，在粉末的上部放入一定量的金屬鋯片或鋯粉，接通電源，起燃1—2分鐘，原料開始熔化。其次，待原料大部分熔化，達到要求後，改變高頻發生反饋關係，使熔體穩定加30—60分鐘。然後冷坩堝以5—15mm/小時速度下降，熔體底部因降漫產生過飽和濃度而開始結晶，隨着“冷坩堝”的不斷下降，熔體將全部結晶成晶體。生長完畢，慢慢降温還火一段時間，然後停止加熱。最後，冷卻到常温後，即可取出產品，用小錘輕輕拍打，一顆顆晶瑩漂亮的立方氧化鋯晶體便呈現在您的面前。

上述操作從粉料熔化到完全熔解，時間較快，而晶體生長的時間則較長，生長一爐立方氧化鋯的總時間大約為20小時。每一爐的產量最高可達120公斤。沒有熔化的原料及殼體料所可在下次使用。彩鋯生長時往原料中加入相應的致色劑即可。

冷坩堝熔殼法生長立方氧化鋯的技術是在1969年由法國科學家羅林(Roulin)等人發明的，但僅作了探索性研究。1972年，前蘇聯科學院列別捷夫固體物理研究所的阿列克索諾夫等人改進了法國人的裝置，生長出了大的晶體，並申請了專利。1976年後，原蘇聯把無色的立方氧化鋯晶體作為鑽石的代用品推向市場，引起了世界鑽石界的恐慌，被稱為“蘇聯鑽”。隨後，其他國家也相繼生產了這種寶石，並在國際上流行。

我國從1982年開始立方氧化鋯合成的研究，1983年投產，並迅速以“水鑽”的名稱佔領了市場，深受廣大消費者的歡迎。立方氧化鋯的合成成功，大大地豐富了珠寶首飾市場，滿足了人們對美追求的需要。但我國尚不能生產市場所需的鴿血紅、藍寶石藍翠綠色立方氧化鋯。

評價人造鋯石一般從顏色、淨度、切工和重量四方面進行。

1、顏色

人造鋯石中最流行的顏色是無色和藍色，其中以藍色的價值最高，它的色調鮮豔 純正。無色鋯石應不帶任何雜質，如鑽石般透明清澈。除此以外，純正的綠色、 黃色鋯石因其折射率高於其他寶石而顯得格外明亮，也深受人們的喜愛。評價 顏色時，還應該注意熱處理產生顏色的穩定性。

2、淨度

由於無瑕疵的人造鋯石供應量很大，所以對鋯石內部淨度的要求也很高。無色 和藍色鋯石的評價要求為肉眼應觀察不到瑕疵，並注意觀察表面稜線有無破損。

3、切工

切磨比例：人造鋯石的漂亮很大程度上源於其高折射率和高色散，只有切磨比例 恰當時，才能將這些潛在的美體現出來，呈現非常明亮的特徵。

切割方向：由於人造鋯石具有很高的雙折射率，顯著的雙影線將使樣品出現模糊 的感覺。因此，切割時應使枱面嚴格垂直光軸方向，這樣的定向還有利於多色性 顯著的藍色鋯石獲得最純正的藍色。

4、質量

市場上供應的無色和藍色鋯石，從幾分到10克拉都有，但超過10克拉的已不多見。