Synthetische Kristalle - Zirkonia / Zirconium(IV)-oxid

Weitere Namen: KSZ, kubisch stabilisiertes Zirconiumoxid, Fianit, Cubic zirconia

Zirkonia, auch bekannt als Zirconia oder Fianit, bezeichnet künstlich hergestellte Einkristalle aus Zirconium(IV)-oxid (chemische Formel: ZrO₂), die in ihrer kubischen Hochtemperaturphase stabilisiert sind. Es handelt sich dabei um kein natürlich vorkommendes Mineral.

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Etwa 70 mm x 48 mm großes Zirkoniastück. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-KSZ-5-1-1 Image: 1713115181 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" (SNr: SyS-KSZ-5-1-1)

Etwa 70 mm x 48 mm großes Zirkoniastück.

Klaus Schäfer

Im Jahr 1937 entdeckten die Mineralogen M. V. Stackelberg and K. Chudoba das natürliche Vorkommen von kubischem Zirkoniumoxid in Form mikroskopisch kleiner Körnchen in metamiktem Zirkon. Sie interpretierten diese Körnchen als Beiprodukt des Metamiktisierungsprozesse. Beide Mineralogen würdigten das Mineral nicht mit einem eigenen Namen, da ihnen dies damals unwesentlich erschien. Mittels Röntgendiffraktomie konnten sie die Existens des natürlichen Ebenbildes des künstlichen Produktes nachweisen.

s.h auch Invalid Mineral Names

Die hohe Dichte macht die Rohsteine und größere facettierte Stücke bemerkenswert. Zirkonia lässt sich vom Augenschein her kaum vom Diamanten unterscheiden. Bewährt hat sich die Bestimmung des Wärmeleitwerts. Zirkonia leitet Wärme nur schlecht, Diamanten sehr gut. Gewerbliche "Diamanttester" sind in der Lage diese Messung durchzuführen.

Synthese

Kalttiegelsynthese (Skull-method):

Dieses komplexe Syntheseverfahren muß bei Zirkonia angewendet werden, da beim Schmelzen und Kristallzüchten Temperaturen von fast 3000°C erreicht werden. Kein Tiegelmaterial kann dieser Temperatur und den herrschenden korrosiven Kräften widerstehen.

Kalttiegel-Syntheseverfahren (skull-method) Das Kalttiegel-Syntheseverfahren (skull-method) für die Synthese von Zirkonia als Schema. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Image: 1713107085 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kalttiegel-Syntheseverfahren (skull-method)

Das Kalttiegel-Syntheseverfahren (skull-method) für die Synthese von Zirkonia als Schema.

Klaus Schäfer

In einen kalten Tiegel wird Zirkoniumdioxid gegeben, das gründlich mit einem Stabilisator (normalerweise 10 % Yttriumoxid) vermischt ist. Metallspäne aus Zirkonium oder dem Stabilisator werden in kompakter Häufchenform in die Pulvermischung eingebracht. Der HF-Generator wird eingeschaltet und durch die stattfindende Induktion beginnen sich die Metallspäne schnell zu erhitzen und oxidieren zu mehr Zirkonoxid. Dadurch erwärmt sich das umgebende Pulver durch Wärmeleitung und beginnt bei 2680°C zu schmelzen. Hierdurch wird es elektrisch leitend und beginnt sich somit ebenfalls durch die Induktionswirkung des HF-Generators zu erwärmen. Dies wird so lange fortgesetzt, bis das gesamte Produkt geschmolzen ist. Durch das den Tiegel umgebende Kühlsystem entsteht eine dünne Hülle aus gesintertem Feststoff. Dadurch bleibt das geschmolzene Zirkonoxid in seinem eigenen Pulver enthalten, was eine Verunreinigung durch den Tiegel verhindert und den Wärmeverlust verringert. Um die Homogenität zu gewährleisten und sicherzustellen, dass alle Verunreinigungen verdampft sind, wird die Schmelze einige Stunden lang bei hohen Temperaturen belassen. Abschließend wird der gesamte Tiegel langsam von den HF-Spulen entfernt, um die Erwärmung zu reduzieren und langsam abkühlen zu lassen (von unten nach oben). Dadurch startet der Kristallisationsprozess und die Kristallbildung beginnt.

Technische Daten

Zirkonia Kristalle

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Etwa 25 mm hoher Rohstein von kubisch-stabilisiertem Zirkoniumoxid. Im Handel findet man dieses Material unter dem Produktnamen "Zirkonia" als Imitation für Diamanten. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-KSZ-5-1-1 Encyclopedia: Künstliche Kristalle, synthetisch Image: 1633434892 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" (SNr: SyS-KSZ-5-1-1)

Etwa 25 mm hoher Rohstein von kubisch-stabilisiertem Zirkoniumoxid. Im Handel findet man dieses Material unter dem Produktnamen "Zirkonia" als Imitation für Diamanten.

Klaus Schäfer

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Etwa 72 mm x 24 mm großes Zirkoniastück. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1713696535 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia"

Etwa 72 mm x 24 mm großes Zirkoniastück.

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Zirkonia Etwa 51 mm x 16 mm großes Zirkoniastück. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-KSZ-5-1-3 Image: 1713115272 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Zirkonia (SNr: SyS-KSZ-5-1-3)

Etwa 51 mm x 16 mm großes Zirkoniastück.

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Zirkonia Grüner Zirkonia-Rohstein. Etwa 30 mm hoch. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1714208816 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Zirkonia

Grüner Zirkonia-Rohstein. Etwa 30 mm hoch.

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Zirkonia Blauer Zirkonia-Rohstein. Etwa 30 mm hoch. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1714208836 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Zirkonia

Blauer Zirkonia-Rohstein. Etwa 30 mm hoch.

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Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Etwa 53 mm x 31 mm großes Zirkoniastück. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-KSZ-5-1-2 Image: 1713115216 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" (SNr: SyS-KSZ-5-1-2)

Etwa 53 mm x 31 mm großes Zirkoniastück.

Klaus Schäfer

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Etwa 70 mm x 48 mm großes Zirkoniastück. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer, Collection number: SyS-KSZ-5-1-1 Image: 1713115181 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" (SNr: SyS-KSZ-5-1-1)

Etwa 70 mm x 48 mm großes Zirkoniastück.

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Geschliffene synthetische Zirkonia

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Ein aus Zirkonia geschliffener, 11 mm großer Oktaeder, der der Imitation eines rosa Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2022 in München dient. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1664375725 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia"

Ein aus Zirkonia geschliffener, 11 mm großer Oktaeder, der der Imitation eines rosa Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2022 in M...

Klaus Schäfer

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Ein aus Zirkonia geschliffener, 18 mm großer Hexakisoktaeder, der der Imitation eines roten Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2022 in München dient. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1664375780 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia"

Ein aus Zirkonia geschliffener, 18 mm großer Hexakisoktaeder, der der Imitation eines roten Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2...

Klaus Schäfer

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia" Ein aus Zirkonia geschliffener, 8 mm großer Oktaeder, der der Imitation eines gelben Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2022 in München dient. Copyright: Klaus Schäfer; Contribution: Klaus Schäfer Collection: Klaus Schäfer Image: 1664375671 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Kubisch-stabilisiertes Zirkoniumoxid, "Zirkonia"

Ein aus Zirkonia geschliffener, 8 mm großer Oktaeder, der der Imitation eines gelben Diamantkristalles in der Ausstellung "Fake!" der berufsbildenden Schule Idar-Oberstein auf der Gemworld 2022 in ...

Klaus Schäfer

UV-Licht

Synthetische Schmucksteine unter UV Lumineszenz synthetischer Schmucksteine unter UV (LW 365 nm): Rubin (rot), Glas (blaugrün), Yttrium stabilisiertes Zirkonoxid dotiert mit Erbium (grün). Bildbreite ca 24 mm. Copyright: Lynx; Contribution: Lynx Collection: Lynx Image: 1589921751 License: Usage for Mineralienatlas project only Original size - Additional info - Insert picture into forum - Discussion

Synthetische Schmucksteine unter UV

Lumineszenz synthetischer Schmucksteine unter UV (LW 365 nm): Rubin (rot), Glas (blaugrün), Yttrium stabilisiertes Zirkonoxid dotiert mit Erbium (grün). Bildbreite ca 24 mm.

Lynx

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