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新闻动态

 

立方氧化锆 特性解析

2013-6-28

    立方氧化锆(Cubic Zirconia,简称 CZ),亦被称 作“方晶锆石”、“苏联钻”或“苏联石”, 是二氧化锆 (Zirconia,ZrO2)晶体的一 种。氧化锆天然存在时大部份为单斜晶体(mono-clinic),主要以 矿物“钭锆石”(Baddeleyite)存在。以 立方单晶体存在的氧化锆在天然中极为罕有,但现时经常以人工方法合成,被广泛用作钻石的代替品。因为这种人工合成方法在苏联发明及****使用,故此 立方氧化锆亦被称为“苏联钻”或“苏联石”。立方氧化锆有时被称作“方晶锆石”,但这名称并不完全正确;因为锆石(Zircon)是天然存 在宝石的一种,其化学成份为硅酸锆(Zirconium Silicate,ZrSiO4),与合成 的立方氧化锆为两种不相同的物质;而且氧化锆的方晶相其实还分为立方晶(Cubic)及正方晶 (Tetragonal)两种。
    与钻石一样 ,同为立方晶体。在正常压力之下,二氧化锆的稳定晶体为单斜晶体(mono-clinic),因此在 合成立方氧化锆的过程中,需要加入份子量为10至15%的金属氧化 物(通常氧化钇或氧化钙)作为安定剂。不同的生产方法会加入不同份量的安定剂,故此立方氧化锆的物理及光学特质会稍为有所不同。
    立方氧化锆 的密度颇高,比重为5.6至6.0。其硬度达 8.5,虽低于钻 石,但已超过大部份天然宝石。其折射指数为2.15至2.18,表面有金 刚光泽。色散指数达0.058至0.066,超过钻石 。立方氧化锆无解理(Cleavage),断口为 贝壳状(Conchoidal fracture),属于易 碎。在短波紫外线下呈黄、黄绿萤光,于长波紫外线下萤光不明显。
    人工合成的 立方氧化锆是一种坚硬、无色及光学上无瑕的结晶。因为其成本低廉,耐用而外观与钻石相似,故此在1976年起至今都 是最主要的钻石(金刚石)的代替品。近年开始亦有用性质更为接近钻石的人工培养碳化硅(Silicon Carbide)与立方氧 化锆竞争代替钻石。
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