虽然立方氧化锆和金刚石在其他性质上有很大的不同，但由于它们的外表和高折射率，它们看起来和普通人很相似。事实上，钻石是一种非常昂贵的天然物质，而立方氧化锆则是一种廉价的珠宝替代品。

对比图

概述

钻石是碳的同素异形体。它是已知最坚硬的天然物质。它的硬度和高色散的光使它在工业应用和珠宝首饰有用。钻石是极好的磨料，因为它们只能被其他钻石划伤。因为所有这些品质和稀有的天然产物，钻石的成本非常高。

为了替代昂贵的珠宝钻石，人们发现一种更便宜的替代品是立方氧化锆，一个普通人会这样称呼它。CZ是二氧化锆（ZrO2）的立方晶型，是一种被广泛合成用作金刚石模拟物的矿物。合成的材料坚硬，光学上无瑕疵，通常无色，但可以制成各种不同的颜色。它在视觉上与钻石非常相似，而且相对便宜。

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属性

硬度

钻石是人类所知的最坚硬的天然材料，在莫氏硬度表上，它的硬度达到了完美的10。它们是很好的磨料，只能被其他钻石划伤。这种品质在用作珠宝时很有用。钻石的工业用途历来也与其硬度有关，它可以用来抛光、切割或磨掉任何材料，包括其他钻石。立方氧化锆与其他宝石相比也相对坚硬，尽管它的硬度无法接近钻石。莫氏级数是8.5。

导电性和导热性

钻石是电绝缘体和优良的热导体。立方氧化锆是热绝缘体。

颜色

钻石通常带有黄色或棕色的色调，这是因为钻石中含有氮。钻石的颜色取决于钻石中氮或其他类似物质的浓度。真正无色的钻石是那些没有任何瑕疵的钻石，通常是稀有的。另一方面，立方氧化锆是一种合成产物，可以制成绝对无色的。它可以被赋予等级“D”，这是钻石颜色分级表上质量最好的钻石。

分散

立方氧化锆的分散度比金刚石高，使得其中的棱柱火焰更强烈。金刚石色散为0.044，CZ为0.060。

比重

立方氧化锆晶体比钻石重；立方氧化锆的重量大约是同等尺寸钻石的1.7倍。

折射率

立方氧化锆的折射率低于金刚石。它的折射率是2.176，而钻石的折射率是2.417。

瑕疵

所有的钻石都有某种缺陷，它可以是羽毛、内含的水晶或原始水晶表面的残余物（例如三角）。另一方面，立方氧化锆是人工合成的，汉斯几乎完美无缺。

历史

钻石是一种天然材料，被认为是最早在印度发现和开采的（戈尔康达是最早的地方之一），在那里，彭纳河、克里希纳河和戈达瓦里河沿岸可以发现大量的钻石冲积物。在二十世纪，宝石学领域的专家们根据对钻石和其他宝石的价值最重要的特征，开发出了钻石和其他宝石分级的方法。四个特征，非正式地称为“四个C”，现在常用作钻石的基本描述：克拉、切割、颜色和净度。

立方氧化锆不是天然材料，而是从菱铁矿中提取的氧化锆的合成形式。它有钻石一样的特性。

形成（金刚石）和**（立方氧化锆）

天然金刚石的形成需要非常特殊的条件。金刚石的形成需要含碳材料暴露在高压下，大约在45到60千巴之间，但温度相对较低，大约在1652到2372之间°F（900–1300）°C） 是的。据估计，形成钻石的陨石坑的深度在140-190公里（90-120英里）之间，尽管有时也可能远不止这些。长期居住在克拉通岩石圈允许金刚石晶体长大。

而立方氧化锆则是人造的。白榴石发现于1892年，黄色单斜矿物白榴石是氧化锆的一种天然形式。1930年，在实现氧化锆的稳定化后，得到了稳定的氧化锆。七年后，德国矿物学家发现了自然生成的立方氧化锆，其形态为变质锆石中的微观颗粒。与大多数生长出来的钻石一样，单晶立方氧化锆的概念诞生开始于科学家的脑海中，但直到20世纪60年代后期，法国才开始对立方氧化锆的可控单晶生长进行研究。后来，苏联人完善了这种方法，称之为骷髅坩埚，并将这种宝石命名为菲亚尼特（fianit），尽管这个名字并没有在世界范围内广泛使用。他们的突破发表于1973年，1976年开始商业化生产。到1980年，全球年产量达到5000万克拉（10000公斤）。这种方法至今仍在使用，但有一些变化。

价格

由于钻石的品质和稀有性，钻石的价格非常高。CZ相对便宜。作为一种金刚石模拟，CZ只能与最近发现的莫桑石相竞争。一颗无瑕的1克拉钻石大约要花费7000美元甚至更多，而一颗无瑕的1克拉钻石只需不到10美元。

另请参见：

• 钻石首饰和手表
• 立方氧化锆首饰

生产

宝石产量每年总计有近3000万克拉（6000公斤）的切割和抛光宝石，每年有超过1亿克拉（20000公斤）的开采钻石用于工业用途，还有大约10万公斤的合成钻石。戴比尔斯拥有或控制着世界上相当一部分毛坯钻石生产设施（矿山）和宝石级钻石的分销渠道。戴比尔斯及其子公司拥有的矿山产量约占世界钻石年产量的40%。曾经有人认为，世界上80%以上的毛坯钻石是通过位于伦敦的钻石贸易公司（戴比尔斯的子公司DTC）获得的，但目前这一数字估计不到50%。

参考文献

• 立方氧化锆珠宝（Amazon.com）
• 钻石首饰（Amazon.com）
• 维基百科：立方氧化锆
• 立方氧化锆简介——大商场市州立大学
• 维基百科：钻石
• 矿物钻石-矿物画廊