鋯石 誰說我是假寶石

馬志飛

說起鋯石，很多人的第一反應就是：它是假冒的鉆石。鋯石真的一文不值嗎？真相究竟是什么？

鉆石的最佳“替身”

網絡上有個段子說：買不起鉆戒，給女朋友買了個鋯石戒指，可惜岳父是搞地質的，這可怎么辦？

段子手莫要慌，岳父大人會安慰你：雖然你女朋友誤以為這是鉆石戒指，但不能說它用的是假寶石。

因為早在2000多年前，人們就已經在斯里蘭卡的礫石層中尋找鋯石了，他們采取類似于淘金的方法，很容易地將比重較大的鋯石從其他比重較小的碎屑沉積顆粒物中篩選出來。在6世紀時，歐洲的希臘人和意大利人開始把鋯石當作一種寶石，認為它是榮耀和智慧的象征，佩戴鋯石可以帶來成功和幸運。現代西方國家依然把鋯石列為12月的生辰石，寓意勝利和好運。鋯石是一種含鋯的硅酸鹽，在地殼中并不罕見，它們在火成巖、沉積巖和變質巖中廣泛分布，只不過，通常情況下，鋯石的顆粒太小了，經常被忽略掉。極少數粒徑超過幾毫米的鋯石便可能成為寶石級鋯石。鋯石有多種顏色，晶體為棱柱狀或雙錐狀，具有玻璃光澤或金剛光澤，折射率為1.9～1.94，雖略低于鉆石，但明顯高于很多其他寶石。鋯石在不少方面都與鉆石相似，但二者身價相差甚遠，所以在20世紀初，無色鋯石被大量作為鉆石的替代品。

現如今，憑借自身較高的折射率、較強的色散以及美麗的顏色，鋯石已經在珠寶家族中占有一席之地，成為著名的中低檔寶石。由于鋯石在形成過程中受到鈾和釷等放射性元素的影響，造成輻射損傷，從而使得它的結晶程度會有不同程度的降低，據此可以將鋯石分為高型、中型和低型三種類型。高型鋯石所含放射性元素少，晶體結構基本無變化，顏色多呈深黃色、褐色和深紅褐色，經800℃～1000℃的熱處理可變成無色、藍色或金黃色。它們是鋯石中最重要的品種，其中藍色鋯石的價值往往最高，市場上所見到的絕大部分寶石級鋯石都是藍色的。中型鋯石受到放射性元素的衰變影響，晶格遭到一定破壞，常呈黃綠色或是褐綠色，不太美觀，很少作為寶石使用，僅供收藏。低型鋯石含有較多的放射性元素，晶體結構完全被破壞，近乎于非晶態，顏色多為綠色、褐色或灰黃色，因帶有放射性，幾乎不能作為寶石。

立方氧化鋯才是“冒牌鉆”

雖然鋯石可以被用來假冒鉆石，但鋯石與鉆石其實很容易區分。鉆石的莫氏硬度為10，鋯石的莫氏硬度為6～7.5。這也意味著，用鉆石和鋯石相互刻劃，鋯石會被劃傷，鉆石則完好無損。其次，鋯石的比重為3.9～4.7，而鉆石的比重為3.52，很顯然，同等大小的兩塊寶石相比，鋯石的重量明顯大于鉆石。

之所以大家普遍認為鋯石是假寶石，原因在于人們混淆了天然鋯石與人造立方氧化鋯。

2015年11月25日晚，香港某商業區，行人匆匆。突然有一大包“鉆石”從附近大廈的高處掉落，那些如綠豆般大小、閃閃發光的“鉆石”散落在人行道上。行人見到后紛紛上前，蹲在地上仔細尋找，有的人為找到更多“鉆石”，甚至把路邊的垃圾桶都提了起來。后來，當地警察撿到了一粒“鉆石”，送去鑒定后人們才發現，這并不是真正的鉆石，而是所謂的“蘇聯鉆”，價格相當便宜，100元港幣就可以買到十多粒。這里所說的“蘇聯鉆”其實就是人造立方氧化鋯，因最早由蘇聯人通過化學方法在1974年制造出來而得名，其主要成分為二氧化鋯，是典型的假鉆石。

重要的工業原料

目前，澳大利亞、南非、斯里蘭卡、柬埔寨以及泰國等國家都有鋯石產出，其中產量最大的是澳大利亞，鋯石年產量占全球的37%，其次是南非，年產量占世界的30%。我國的海南、福建、黑龍江和山東等地也有少量鋯石產出。其中的絕大部分都被用于工業領域。由于鋯石具有硬度高、熔點高、導熱性高、熱膨脹性低以及很強的耐腐蝕性和穩定的化學性能等諸多特點，可在陶瓷和玻璃行業作為遮光劑使用，或作為耐火材料、提煉金屬鋯。

金屬鋯是發展原子能工業不可缺少的材料，可用作反應堆堆芯結構材料，也可以用于制造合金材料，以提高材料的強度，在制造裝甲車、坦克和大炮等軍事武器領域具有重要用途。不僅如此，鋯石中通常還含有另外一種金屬元素鉿，其含量為1%～4%。鉿的化學性質與鋯十分相似，耐高溫、抗腐蝕，也是原子能工業的重要材料之一。它還常被作為合金添加劑，含鉿的合金通常用于制造航空和航天發動機材料。

正因為鋯石具有很強的耐腐蝕性和穩定的化學性能，在長達數百萬年乃至數十億年的漫長地質歷史中，歷經多次風化與侵蝕，即使變成極小的顆粒依然能夠保存下來。因此，對于地質學家而言，鋯石具有十分獨特的價值，它是進行地質年代學研究的關鍵礦物之一。由于鋯石中通常含有微量的放射性元素鈾，鈾衰變會產生鉛，根據鋯石中鈾和鉛的比率就可以反推出其形成年代，這就是地質學家常用的放射測年法。2001年，地質學家在澳大利亞西部一片牧場的巖石中發現了一塊體積極小的鋯石，它的直徑僅僅相當于人的頭發絲直徑的兩倍。科學家通過放射測年法對它進行鑒定后發現，這塊微小的鋯石竟然形成于距今44億年前，離地球誕生僅差1億年的時間，堪稱現今地球上最古老的物質。科學家認為，這塊鋯石告訴我們，地球在形成之后的1億年時間里已經開始冷卻形成地殼，這就有可能會形成有利于原始微生物生存的環境，或許地球生命的形成年代要比大家以前認為的早很多。沒想到小小一塊鋯石有可能改變地球的生命進化史。