锆石 谁说我是假宝石

马志飞

说起锆石，很多人的第一反应就是：它是假冒的钻石。锆石真的一文不值吗？真相究竟是什么？

钻石的最佳“替身”

网络上有个段子说：买不起钻戒，给女朋友买了个锆石戒指，可惜岳父是搞地质的，这可怎么办？

段子手莫要慌，岳父大人会安慰你：虽然你女朋友误以为这是钻石戒指，但不能说它用的是假宝石。

因為早在2000多年前，人们就已经在斯里兰卡的砾石层中寻找锆石了，他们采取类似于淘金的方法，很容易地将比重较大的锆石从其他比重较小的碎屑沉积颗粒物中筛选出来。在6世纪时，欧洲的希腊人和意大利人开始把锆石当作一种宝石，认为它是荣耀和智慧的象征，佩戴锆石可以带来成功和幸运。现代西方国家依然把锆石列为12月的生辰石，寓意胜利和好运。锆石是一种含锆的硅酸盐，在地壳中并不罕见，它们在火成岩、沉积岩和变质岩中广泛分布，只不过，通常情况下，锆石的颗粒太小了，经常被忽略掉。极少数粒径超过几毫米的锆石便可能成为宝石级锆石。锆石有多种颜色，晶体为棱柱状或双锥状，具有玻璃光泽或金刚光泽，折射率为1.9～1.94，虽略低于钻石，但明显高于很多其他宝石。锆石在不少方面都与钻石相似，但二者身价相差甚远，所以在20世纪初，无色锆石被大量作为钻石的替代品。

现如今，凭借自身较高的折射率、较强的色散以及美丽的颜色，锆石已经在珠宝家族中占有一席之地，成为著名的中低档宝石。由于锆石在形成过程中受到铀和钍等放射性元素的影响，造成辐射损伤，从而使得它的结晶程度会有不同程度的降低，据此可以将锆石分为高型、中型和低型三种类型。高型锆石所含放射性元素少，晶体结构基本无变化，颜色多呈深黄色、褐色和深红褐色，经800℃～1000℃的热处理可变成无色、蓝色或金黄色。它们是锆石中最重要的品种，其中蓝色锆石的价值往往最高，市场上所见到的绝大部分宝石级锆石都是蓝色的。中型锆石受到放射性元素的衰变影响，晶格遭到一定破坏，常呈黄绿色或是褐绿色，不太美观，很少作为宝石使用，仅供收藏。低型锆石含有较多的放射性元素，晶体结构完全被破坏，近乎于非晶态，颜色多为绿色、褐色或灰黄色，因带有放射性，几乎不能作为宝石。

立方氧化锆才是“冒牌钻”

虽然锆石可以被用来假冒钻石，但锆石与钻石其实很容易区分。钻石的莫氏硬度为10，锆石的莫氏硬度为6～7.5。这也意味着，用钻石和锆石相互刻划，锆石会被划伤，钻石则完好无损。其次，锆石的比重为3.9～4.7，而钻石的比重为3.52，很显然，同等大小的两块宝石相比，锆石的重量明显大于钻石。

之所以大家普遍认为锆石是假宝石，原因在于人们混淆了天然锆石与人造立方氧化锆。

2015年11月25日晚，香港某商业区，行人匆匆。突然有一大包“钻石”从附近大厦的高处掉落，那些如绿豆般大小、闪闪发光的“钻石”散落在人行道上。行人见到后纷纷上前，蹲在地上仔细寻找，有的人为找到更多“钻石”，甚至把路边的垃圾桶都提了起来。后来，当地警察捡到了一粒“钻石”，送去鉴定后人们才发现，这并不是真正的钻石，而是所谓的“苏联钻”，价格相当便宜，100元港币就可以买到十多粒。这里所说的“苏联钻”其实就是人造立方氧化锆，因最早由苏联人通过化学方法在1974年制造出来而得名，其主要成分为二氧化锆，是典型的假钻石。

重要的工业原料

目前，澳大利亚、南非、斯里兰卡、柬埔寨以及泰国等国家都有锆石产出，其中产量最大的是澳大利亚，锆石年产量占全球的37%，其次是南非，年产量占世界的30%。我国的海南、福建、黑龙江和山东等地也有少量锆石产出。其中的绝大部分都被用于工业领域。由于锆石具有硬度高、熔点高、导热性高、热膨胀性低以及很强的耐腐蚀性和稳定的化学性能等诸多特点，可在陶瓷和玻璃行业作为遮光剂使用，或作为耐火材料、提炼金属锆。

金属锆是发展原子能工业不可缺少的材料，可用作反应堆堆芯结构材料，也可以用于制造合金材料，以提高材料的强度，在制造装甲车、坦克和大炮等军事武器领域具有重要用途。不仅如此，锆石中通常还含有另外一种金属元素铪，其含量为1%～4%。铪的化学性质与锆十分相似，耐高温、抗腐蚀，也是原子能工业的重要材料之一。它还常被作为合金添加剂，含铪的合金通常用于制造航空和航天发动机材料。

正因为锆石具有很强的耐腐蚀性和稳定的化学性能，在长达数百万年乃至数十亿年的漫长地质历史中，历经多次风化与侵蚀，即使变成极小的颗粒依然能够保存下来。因此，对于地质学家而言，锆石具有十分独特的价值，它是进行地质年代学研究的关键矿物之一。由于锆石中通常含有微量的放射性元素铀，铀衰变会产生铅，根据锆石中铀和铅的比率就可以反推出其形成年代，这就是地质学家常用的放射测年法。2001年，地质学家在澳大利亚西部一片牧场的岩石中发现了一块体积极小的锆石，它的直径仅仅相当于人的头发丝直径的两倍。科学家通过放射测年法对它进行鉴定后发现，这块微小的锆石竟然形成于距今44亿年前，离地球诞生仅差1亿年的时间，堪称现今地球上最古老的物质。科学家认为，这块锆石告诉我们，地球在形成之后的1亿年时间里已经开始冷却形成地壳，这就有可能会形成有利于原始微生物生存的环境，或许地球生命的形成年代要比大家以前认为的早很多。没想到小小一块锆石有可能改变地球的生命进化史。