Kubieke zirkonia versus diamant

Hoewel heel anders in andere eigenschappen, zirconia en diamant lijken op een leek vanwege hun uiterlijk en hoge brekingsindex. Feit is, diamant is een zeer dure, van nature voorkomende stof, terwijl zirconia is vervaardigd en een minder duur juwelensubstituut voor diamanten.

Vergelijkingstabel

Vergelijkingstabel in Zirkonia versus diamant
Cubic ZirconiaDiamant
Kleur Omdat CZ synthetisch is, kunnen ze absoluut kleurloos worden gemaakt Diamanten hebben meestal een gele of bruine tint, de echt kleurloze diamanten zijn zeer zeldzaam.
Definitie Kubische zirkonia (of CZ), de kubieke kristallijne vorm van zirkoniumdioxide (ZrO2), is een mineraal dat op grote schaal wordt gesynthetiseerd voor gebruik als diamantsimulant Diamant is een natuurlijk mineraal, een allotrope koolstof.
Kristalbouwwijze Dipyramidal prismatisch Isometrisch, Octaëdrische
Kristal systeem tetragonaal; 4 / m2 / m Hexoctahedraal (kubiek)
Kosten Goedkoop hoog
Gebruik Hoofdzakelijk als edelsteen, omdat het een hoge gelijkenis vertoont met diamant Sieraden; industriële doeleinden - hogedrukexperimenten, snijgereedschappen.
Glans onvermurwbaar onvermurwbaar
Materiaal synthetisch natuurlijk
Hardheid Relatief hard, maar nergens in de buurt van diamant, maar harder dan de meeste natuurlijke edelstenen gevonden. 8,5 op de schaal van Mohs-hardheid Extreem hard (10 op Mohs schaal). Het moeilijkste bekende natuurlijke materiaal.
Soortelijk gewicht Het soortelijk gewicht van CZ ligt tussen 5,6 tot 6 en is relatief 1,7 keer groter dan dat van een diamant van dezelfde grootte Diamant heeft een soortelijk gewicht van 3,52
Brekingsindex 2.176 2.417
Chemische formule ZrO2 C
Spreiding 0.060 (hoger dan diamant) 0.044 (lager dan kubieke zirkonium en moissante)
Dichtheid Tussen 5,5 en 5,9 3.5 - 3.53
Warmtegeleiding CZ zijn thermische isolatoren Diamanten behoren tot de meest efficiënte thermische geleiders
gebreken de productie van zirkonia is nagenoeg vlekkeloos Diamanten hebben absoluut een soort fout
Smeltpunt 2750 C (4976 F) 3550 C (6422 F)
Besnoeiing In CZ is de vorm van het facet soms anders dan die van een diamant Diamanten kunnen uit verschillende delen bestaan

Inhoud: Cubic Zirconia vs Diamond

  • 1. Overzicht
  • 2 Eigenschappen
    • 2.1 Hardheid
    • 2.2 Elektrische en thermische geleidbaarheid
    • 2.3 Kleur
    • 2.4 Dispersie
    • 2.5 Soortelijke zwaartekracht
    • 2.6 Brekingsindex
  • 3 gebreken
  • 4 Geschiedenis
  • 5 formatie (diamant) en productie (Cubi Zirconia)
  • 6 Prijs
  • 7 Productie
  • 8 Referenties

Overzicht

Diamant is een allotrope koolstof. Het is de moeilijkst bekende natuurlijke substantie. De hardheid en hoge spreiding van licht maken het bruikbaar voor industriële toepassingen en sieraden. Diamanten zijn uitstekende schuurmiddelen omdat ze alleen door andere diamanten kunnen worden bekrast. Omdat al deze kwaliteiten en het zeldzame natuurlijke voorkomen ervan, de kosten van diamanten erg hoog zijn.

Om dure diamanten in sieraden te vervangen, bleek een goedkoper alternatief Cubic zirconia te zijn zoals een commom man het zou noemen. CZ is de kubische kristallijne vorm van zirkoniumdioxide (ZrO2), is een mineraal dat op grote schaal wordt gesynthetiseerd voor gebruik als diamantsimulant. Het gesynthetiseerde materiaal is hard, optisch foutloos en meestal kleurloos, maar kan in verschillende kleuren worden gemaakt. Het heeft een nauwe visuele gelijkenis met diamant en is relatief goedkoper.

Een armband met zirkonia.

Blader en koop zirconia sieraden

Koop diamanten juwelen

eigenschappen

Hardheid

Diamant is het hardste natuurlijke materiaal dat de mens kent, het meet tot een perfecte 10 op de hardheidsschaal van Mohs. Het zijn goede schuurmiddelen en kunnen alleen door andere diamanten worden bekrast. Deze kwaliteit is nuttig bij het gebruik als sieraden. Industrieel gebruik van diamanten is historisch gezien ook in verband gebracht met hun hardheid, het kan worden gebruikt om materiaal, inclusief andere diamanten, te polijsten, snijden of weg te slijten. Kubieke zirkoniumoxide zijn ook relatief moeilijk in vergelijking met andere edelstenen, hoewel de hardheid ervan niet overal in de buurt van diamanten kan meten. Op de schaal van Mohs is het 8.5.

Elektrische en thermische geleidbaarheid

Diamanten zijn elektrische isolatoren en uitstekende thermische geleiders. Cubic Zirconia zijn thermische isolatoren.

Kleur

Diamanten worden over het algemeen gevonden met een gele of bruine tint erin, dit komt door de stikstof die erin zit. De kleur hangt af van de concentratie van stikstof of andere dergelijke substituten in de diamant. De echt kleurloze diamanten zijn degenen die vrij zijn van gebreken en meestal zeldzaam. Zirkonia daarentegen, dat een gesynthetiseerd product is, kan absoluut kleurloos worden gemaakt. Het kan de graad 'D' worden gegeven, de beste kwaliteit diamant op de kleurensorteringsschaal van diamant.

Spreiding

Dispersie van Cubic Zirconia is hoger dan diamant, waardoor het prismatische vuur er intenser in wordt. Diamantdispersie is 0,044 terwijl CZ 0,060 is.

Soortelijk gewicht

Cubic zirconia-kristallen zijn zwaargewichten in vergelijking met diamanten; een kubieke zirkoniumoxide weegt ongeveer 1,7 keer meer dan een diamant van dezelfde grootte.

Brekingsindex

De brekingsindex van kubieke zirkoniumoxide is lager dan die van een diamant. Het heeft een brekingsindex van 2.176, vergeleken met een 2.417 van een diamant.

gebreken

Alle diamanten hebben een soort defect, het kan een veer zijn, een inbegrepen kristal of een overblijfsel van een origineel kristalvlak (bijvoorbeeld trigons). Zirkonia aan de andere kant zijn synthetisch en hance zijn vrijwel onberispelijk.

Geschiedenis

De Imperial State Crown staat bekend om 2.868 diamanten

Diamanten zijn een natuurlijk materiaal waarvan men denkt dat ze voor het eerst zijn herkend en gedolven in India (Golconda is een van de eerste plaatsen), waar significante alluviale afzettingen van de steen dan langs de rivieren Penner, Krishna en Godavari te vinden waren. In de twintigste eeuw hebben deskundigen op het gebied van edelmetalen methoden ontwikkeld voor het sorteren van diamanten en andere edelstenen op basis van de kenmerken die het belangrijkst zijn voor hun waarde als edelsteen. Vier kenmerken, die informeel bekend staan ​​als de vier C's, worden nu vaak gebruikt als basisbeschrijvingen van diamanten: dit zijn karaat, snit, kleur en helderheid.

Cubic Zirconia is geen natuurlijk materiaal, maar is een gesynthetiseerde vorm van zirkoniumoxide dat werd geëxtraheerd uit het minerale baddeleyiet. Het heeft diamantachtige eigenschappen.


Formatie (diamant) en productie (Cubi Zirconia)

De vorming van natuurlijke diamant vereist zeer specifieke omstandigheden. Diamantvorming vereist blootstelling van koolstofhoudende materialen aan hoge druk, variërend tussen ongeveer 45 en 60 kilobar, maar bij een relatief laag temperatuurbereik tussen ongeveer 1652-2372 ° F (900-1300 ° C). De diepten van kraters waarin diamanten worden gevormd, worden geschat op tussen 140-190 kilometer (90-120 mijl), hoewel het soms ook veel meer kan zijn dan dit. Lang verblijf in de cratonische lithosfeer zorgt ervoor dat diamantkristallen groter worden.

Zirkonia is daarentegen een door de mens gemaakt product. Baddeleyiet werd ontdekt in 1892, het geelachtige monokliene mineraal baddeleyiet is een natuurlijke vorm van zirkoniumoxide. In 1930 werd gestabiliseerd zirkoniumoxide verkregen nadat stabilisatie van zirkoniumoxide was gerealiseerd. Zeven jaar later ontdekten Duitse mineralogen natuurlijk voorkomende kubische zirkoniumoxide in de vorm van microscopische korrels die zijn opgenomen in metamict zirkoon. Net als bij de meeste diamanten look-alikes, begon de conceptuele geboorte van monokristallijne zirconia in de hoofden van wetenschappers, maar het was later in de jaren zestig in Frankrijk toen onderzoek naar gecontroleerde monokristallijne groei van zirconia plaatsvond. De Sovjets voltooiden de methode later en noemden die schedelschilfer en noemden het juweel, hoewel de naam niet wereldwijd werd gebruikt. Hun doorbraak werd gepubliceerd in 1973 en de commerciële productie begon in 1976. Tegen 1980 bereikte de jaarlijkse wereldwijde productie 50 miljoen karaat (10.000 kg). De methode wordt nog steeds met enige variatie gebruikt.

Prijs

Vanwege de kwaliteiten van diamanten en hun zeldzaamheid, zijn de kosten van diamanten erg hoog. CZ is relatief goedkoper. Als diamantsimulatie heeft CZ alleen concurrentie van de onlangs ontdekte moissanite. Hoewel een foutloze diamant van 1 karaat ongeveer 7000 dollar of meer zou kosten, kan een vlekkeloze 1 karaats-zirkonia worden gekocht voor minder dan $ 10..

Zie ook:

  • Diamanten juwelen en horloges
  • Zirkonia-sieraden

Productie

De productie van edelstenen bedraagt ​​jaarlijks bijna 30 miljoen karaat (6.000 kg) gesneden en gepolijste stenen, en meer dan 100 miljoen karaat (20.000 kg) ontgonnen diamanten worden jaarlijks voor industrieel gebruik verkocht, evenals ongeveer 100.000 kg gesynthetiseerde diamant. De Beers bezit of controleert een aanzienlijk deel van 's werelds ruwe diamantproductiefaciliteiten (mijnen) en distributiekanalen voor diamanten van goede kwaliteit. De Beers en zijn dochtermaatschappijen bezitten mijnen die ongeveer 40 procent van de jaarlijkse wereldproductie van diamanten produceren. Er werd ooit gedacht dat meer dan 80 procent van de ruwe diamant in de wereld door de Diamond Trading Company (DTC, een dochteronderneming van De Beers) in Londen ging, maar momenteel wordt het cijfer geschat op minder dan 50 procent.

Referenties

  • Cubic zirconia jewelry (Amazon.com)
  • Diamanten juwelen (Amazon.com)
  • Wikipedia: Cubic zirconia
  • Introductie tot Cubic Zirconia - Emporia State University
  • Wikipedia: Diamond
  • De minerale diamant - Minerale galerij