Cyrkonia kamień ‒ opis, właściwości i powstawanie cyrkonii

Cyrkonia stereotypowo uważana jest za podróbkę diamentu. Faktycznie jest to produkt syntetyczny, łudząco podobny do brylantów, ale mimo to uznawany za kamień szlachetny – naturalne pochodzenie nie jest bowiem w tej kwestii warunkiem determinującym. Czy w świetle tych informacji cyrkonię należy jednak traktować jako surowiec jubilerski drugiego gatunku? Czy noszenie cyrkonii to powód do wstydu? Oto garść ciekawych informacji o jednym z najdoskonalszych kryształów świata!



Cyrkonie do złudzenia przypominają diamenty. Źródło: shutterstockCyrkonie do złudzenia przypominają diamenty. Źródło: shutterstock
  1. Cyrkon a cyrkonia – jaka jest różnica?
  2. Jak powstają cyrkonie?
  3. Jaka jest różnica między diamentem a cyrkonią?
  4. Wykorzystanie cyrkonii
  5. Symboliczne znaczenie cyrkonii
  6. Dla kogo cyrkonie?
We współczesnej kulturze utrwaliła się tradycja kupowania pierścionków zaręczynowych z diamentami, które symbolizować mają trwałość i niezłomność. Niestety, nie każdego człowieka stać na taki wydatek, a samo pochodzenie diamentów budzi często sprzeciw etyczny związany z krwawym wyzyskiem pracowników kopalni. Stąd na rynku pojawiło się zapotrzebowanie na kamienie równie piękne, ale mniej kontrowersyjne, przede wszystkim zaś oferowane w bardziej przystępnych cenach. Cyrkonie, które po raz pierwszy pojawiły się na rynku w latach 70-tych ubiegłego stulecia, idealnie wypełniły tą lukę.

Cyrkon a cyrkonia – jaka jest różnica?

Błędne mniemanie, iż cyrkonia jest naturalnym minerałem wywodzi się z mylącej zbieżności nazw. Otóż w tablicy Mendelejewa znajduje się pierwiastek o nazwie cyrkon (Zr), który występuje dość powszechnie w skorupie ziemskiej pod postacią minerału, również zwanego cyrkonem (ZrSiO4 – krzemionka cyrkonu). Dość kruche, przejrzyste i różnobarwne grudki wykorzystywane są w przemyśle m.in. do produkcji materiałów ognioodpornych, ceramiki, materiałów ściernych i włókien. Cyrkon wykorzystuje się również w stomatologii, przemyśle chemicznym, a nawet w reaktorach nuklearnych. Z cyrkonów wyrabia się także biżuterię, ale sporym problemem technicznym jest jego kruchość, która utrudnia obróbkę. Stąd oszlifowane cyrkony należą do cennych wyjątków, a ich szczególnym przykładem są ciemnoczerwone kamienie z Tajlandii.

Cyrkonia, z drugiej strony, jest kryształem wyprodukowanym przez człowieka na bazie dwutlenku cyrkonu. W wersji podstawowej jest bezbarwna, ale koloryzuje się ją często za pomocą domieszek ceru, niklu, erbu, tytanu, chromu czy kobaltu. Jej struktura do złudzenia przypomina diament, a godna podziwu jest także twardość (8.5 w skali Mohsa – diament ma 10) – przewyższająca większość naturalnych kamieni szlachetnych.

Jak powstają cyrkonie?

W 1892 r. po raz pierwszy na świecie odkryto minerał baddeleit złożony właśnie z kryształów tlenku cyrkonu. Bardzo rzadki i z wyraźnymi żółtymi tonami nie stał się co prawda hitem biżuteryjnym, ale był dla uczonych cenną inspiracją. W latach 30-tych XX w. dzięki znalezieniu sposobu na stabilizację tlenku cyrkonu stworzono polikrystaliczną ceramikę o wyjątkowych właściwościach wytrzymałościowych, m.in. odporności na temperaturę sięgającą ponad 2000 stopni C! Wciąż jeszcze daleko było jednak do wynalezienia monokryształu, który mógłby zastąpić diament np. w optyce – głównym problemem było znalezienie sposobu ogrzania cyrkonu do wymaganych temperatur, których nie wytrzymałyby nawet platynowe naczynia. Przełom nastąpił dopiero w 1973 r. w Moskwie, gdy radzieckim naukowcom za pomocą techniki mikrofali i specjalnych form udało się wyhodować pierwszą na świecie cyrkonię. Po trzech latach zaczęto ją produkować masowo, zaś w latach 80-tych roczna produkcja sięgała już 10 tysięcy kilogramów.

Obecnie nadal stosuje się radziecką technologię z małymi udoskonaleniami, wykorzystując do produkcji wypełnione wodą miedziane rury oraz zwoje indukcyjne. W tym układzie umieszcza się surowiec, a więc małe kawałki cyrkonu, oraz stabilizator, najczęściej itr lub dwutlenek wapnia. Metal topiony jest w wysokiej temperaturze, a po kilku godzinach jest ona stopniowo i płynnie obniżana, co gwarantuje powstawania nieskazitelnie doskonałych kryształów. Otrzymane produkty mają standardowo wielkość ok. 5 cm długości (choć można hodować i większe) i są następnie cięte do rozmiarów wymaganych przez jubilerów. Dla pozyskania kolorowych cyrkonii odpowiednie tlenki metali dodawane są do surowców na początku procesu – np. tlenek neodymu daje piękną fioletową barwę.
Dalsza obróbka nie różni się niczym od innych kamieni szlachetnych – cyrkonie są zaokrąglane, fasetowane (ich krawędzie ścinane są po ukośnym kątem), a następnie polerowane. W ostatnie fazie są wygotowywane w kwasie, w celu pozbycia się ewentualnych zanieczyszczeń.

Ze względu na różnice w procesie produkcji, przede wszystkim w kontekście wykorzystanego stabilizatora, w jubilerstwie wyróżnia się dziś oddzielne odmiany cyrkonii znane pod nazwami: diconia, diamonit, phyanit, djevalit (odmiana szwajcarska) czy fianit (odmiana rosyjska). Dwie ostatnie są zdecydowanie najczęściej wykorzystywane w skali globalnej. Cyrkonie produkuje się przy tym w wielu krajach świata z wyraźną dominacją Rosji, Chin oraz Indii.
Proces szlifowania cyrkonii. Źródło: shutterstock

Jaka jest różnica między diamentem a cyrkonią?

Cyrkonia pod względem optycznym jest kamieniem wolnym od wad. W kategoriach krystalograficznych opisuje się ją mianem izometrycznej – dokładnie tak samo jak diament. Jest to substancja gęsta, o wysokim indeksie refrakcji (współczynnik załamania światła) oraz dyspersji na poziomie jeszcze wyższym niż w przypadku diamentu. W przeciwieństwie do diamentu może być jednak porysowana przez inne minerały.

Ogólnie rzecz biorąc, gołym okiem nawet ekspert nie dostrzeże różnicy między cyrkonią i diamentem. Przy badaniu pod lupą lub mikroskopem widoczne stają się już jednak subtelne różnice: wnętrze cyrkonii jest bardziej rozświetlone wskutek większej dyspersji; fasety, czyli ścięcia zaznaczają się inaczej, a nawet odcień jest nieco inny – większość diamentów ma żółte tony, podczas gdy cyrkonie są idealnie bezbarwne. Poza tym cyrkonie można również rozróżnić po większym ciężarze właściwym oraz przewodnictwie ciepła: cyrkonie są izolatorami, podczas gdy diamenty doskonałymi przewodnikami. Podsumowując, za pomocą odpowiedniego sprzętu można bez problemów rozróżnić oba kamienie.

Cyrkonie przez długie lata były najlepszą alternatywą dla diamentów, do czasu pojawienia się na rynku moissanitu – niezwykle rzadkiego minerału o formie heksagonalnych kryształów, które również produkowane są dziś syntetycznie.
Tabela przedstawiająca właściwości cyrkonii; opracowanie własne

Wykorzystanie cyrkonii

Pierwsze cyrkonie stworzone przez rosyjskich naukowców nie miały bynajmniej zdobić zaręczynowych pierścionków. Ich głównym zastosowaniem była mianowicie produkcja laserów. Z czasem cyrkonie zaczęły być również wykorzystywane w medycynie do produkcji implantów czy skalpeli oraz w mikroelektronice.

Nie potrzeba było jednak czekać długo, aby przemysł jubilerski docenił potencjał tanich syntetycznych kamieni, które wyglądają dokładanie jak „najlepsi przyjaciele dziewczyny”, jak śpiewała niegdyś Marylin Monroe.

Białe niczym najszlachetniejsze diamenty, ale także żółte, zielone, pomarańczowe, różowe czy fioletowe mogą być z łatwością cięte w najróżniejsze kształty popularne w jubilerstwie: owali, triliantów (trójkątnych), radiantów, szlifu szmaragdowego, Aaschera czy marquise. Co zaś najważniejsze, kosztują ok. 10% ceny diamentu! W efekcie z cyrkonii produkuje się dziś nie tylko pierścionki, ale także bransoletki, kolczyki, naszyjniki, a nawet najróżniejsze ozdoby do włosów. Można śmiało powiedzieć, że dzięki tym sztucznym kryształom piękna biżuteria trafiła pod strzechy!

Cyrkonie mogą być kolorowe. Źródło: shutterstock

Symboliczne znaczenie cyrkonii

Sam fakt, że cyrkonie są kamieniami syntetycznymi nie oznacza wcale, że nie docenia się ich znaczenia jako kryształów. Owszem, w teorii symbolizmu klejnotów traktowane są na równi z innymi zdobnymi minerałami! Uważa się więc, że cyrkonie symbolizują praktyczność, skupienie, przejrzystość, wyzbycie się własnego ego. Mają ułatwiać realizacje celów i projektów, widzenie wskroś problemów i przeszkód; uczyć wyzbycia się uczucia zastraszenia i obawy przed opiniami innych. Zgodnie z filozofią czakr współgrają z Czakrą Trzeciego Oka, która odpowiada za nasze życiowe wizje i ogólną świadomość.

W alternatywnej medycynie kryształy cyrkonii stosowane są do leczenia chorób autoimmunologicznych, takich jak toczeń, celiakia czy niedoczynność tarczycy. Mają oczyszczać ciało z negatywnej energii i wspomagać regenerację. W Zodiaku kojarzone są ze znakami Barana i Byka oraz miesiącem kwietniem.

Dla kogo cyrkonie?

Cyrkonie całkiem niesłusznie są lekceważone i nazywane imitacjami dla biedniejszych. Owszem, ich zadaniem jest przypominać diamenty bez obciążania kieszeni, ale w ogólnym rozrachunku można ocenić je wyłącznie pozytywnie: stymulują gospodarkę, czynią biżuterię łatwiej dostępną, redukują problemy związane z kopalniami diamentów i niwelują nierówności społeczne. Jest to więc propozycja nie tylko dla ludzi niezamożnych, ale dla wszystkich estetów ceniących praktyczność i rozsądek!
Ekologia.pl (Agata Pavlinec)

Bibliografia

  1. New World Encyclopedia; “Cubic Zirconia”; data dostępu: 2021-03-26
  2. Kurt Nassau; “CUBIC ZIRCONIA: AN UPDATE”; data dostępu: 2021-03-26
  3. Michael Fried; “Cubic Zirconia vs Diamond: The Differences in Quality, Appearance and Value”; data dostępu: 2021-03-26
  4. JewelleryXY.com; “Cubic Zirconia History”; data dostępu: 2021-03-26
  5. Birkat Elyon; “The History of Cubic Zirconia Jewelry”; data dostępu: 2021-03-26
Ocena (5.0) Oceń:
Pasaż zakupowy