鋯石又稱鋯英石，日本稱之為“風信子石”，它是十二月生辰石，象征成功，是地球上形成最古老的礦物之一。因其穩(wěn)定性好，而成為同位素地質(zhì)年代學最重要的定年礦物，已測定出的最老鋯石形成于43億年以前。鋯石是一種性質(zhì)特殊的寶石。它有較高的折光率和較強的色散，無色或淡藍色的品種加工后，象鉆石一樣有較強的出火現(xiàn)象。由于它在外觀上與鉆石很相似，因而被譽為可與鉆石媲美的寶石

鋯石是一種硅酸鹽礦物，它是提煉金屬鋯的主要礦石。鋯石廣泛存在于酸性火成巖，也產(chǎn)于變質(zhì)巖和其他沉積物中。鋯石的化學性質(zhì)穩(wěn)定，因而經(jīng)常保存與漂砂中，并作為碎屑物出現(xiàn)與沉積巖和沉積變質(zhì)巖中，并且真正有開采價值的鋯石是沙型鋯石礦床。在堿性巖和堿性偉晶巖中可富集成礦，著名的產(chǎn)地有挪威南部和俄羅斯烏拉爾。鋯石也常富集于砂礦中。世界上重要的寶石級的鋯石產(chǎn)于老撾、柬埔寨、緬甸、泰國等地。中國東部的堿性玄武巖中也有寶石級的鋯石。鋯石是提取鋯和鉿的最重要的礦物原料，也用于國防和航天工業(yè)。按鋯石的物理性質(zhì)和化學成份可分為高型和低型兩個變種。結(jié)晶完整的晶體多為“高型”;晶體極差或無晶者為“低型”。由于放射性元素，使得鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，分為高型鋯石、中型鋯石和低型鋯石三種。就寶石價值來說，高型鋯石價值較高。^[3]

　　理論化學組成(wB%)：

鋯英石　 　ZrO267.22%，SiO2 32.78%。有時含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、 Ta2O5、H2O等混入物。H2O、TR2O3、U3O8、(Nb,Ta)2O5、P2O5、HfO2等雜質(zhì)含量較高，而ZrO、SiO2含量相應較低 時，其物理性質(zhì)也發(fā)生變化，硬度和比重降低。鋯英石一般具弱放射性，有些鋯英石因含U、Th等，因放射性較強而產(chǎn)生非晶質(zhì)化現(xiàn)象，這種鋯英石硬度可降至6，比重可降至3.8。因而形成多種變種：山口石，TR2O3 10.93%，P2O5 17.7%；大山石，TR2O3 5.3%，P2O5 7.6%；苗木石，TR2O3 9.12%，(Nb,Ta)2O5 7.69%，含U、Th較高；曲晶石，含較高TR2O3、U3O8，因晶面彎曲而故名；水鋯英石，含H2O 3~10%；鈹鋯英石，BeO 14.37%，HfO2 6.0%；富鉿鋯英石，HfO2 可達24.0%。有些鋯英石因含U、Th等，由于放射性較強而產(chǎn)生非晶質(zhì)化，變?yōu)?a class="ed_inner_link" target="_blank">非晶態(tài)。

結(jié)構(gòu)形態(tài)

鋯英石　　鋯英石在各種火成巖中作為副礦物產(chǎn)出；鋯英石的化學性質(zhì)穩(wěn)定，因而經(jīng)常保存與漂砂中，并作為碎屑物出現(xiàn)與沉積巖和沉積變質(zhì)巖中，并且真正有開采價值的鋯英石是沙型鋯英石礦床。在堿性巖和堿性偉晶巖中可富集成礦，著名的產(chǎn)地有挪威南部和俄羅斯烏拉爾。鋯英石也常富集于砂礦中。世界上重要的寶石級的鋯英石產(chǎn)于老撾、柬埔寨、緬甸、泰國等地。中國東部的堿性玄武巖中也有寶石級的鋯英石。鋯英石是提取鋯和鉿的最重要的礦物原料，也用于國防和航天工業(yè)。

　　鋯英石是硅酸鹽類礦物，按其物理性質(zhì)和化學成份可分為高型和低型兩個變種。結(jié)晶完整的晶體多為“高型”；晶體極差或無晶者為“低型”。由于放射性元素，使得鋯英石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，分為高型鋯英石、中型鋯英石和低型鋯英石三種。但就寶石價值來說，高型鋯英石價值較高。

　　鋯英石是天然寶石中折射率僅次于鉆石、色散值很 高的寶石，無色透明的鋯英石酷似鉆石，是鉆石很好的代用品。常用的鋯英石多呈無色、紅褐色、褐紅色、綠色等。但最流行的顏色是藍色和無色兩種，其中以藍色 價值較高，且一般都經(jīng)過人工熱處理。市場上的許多鋯英石，都是經(jīng)過熱處理之后再拿出來銷售。鋯英石經(jīng)常用熱處理以提高其質(zhì)量，或改變顏色或改變鋯英石的類 型。如此，鋯英石變得更漂亮、易于銷售。

　　鋯英石的晶體屬四方晶系，a0=0.662nm，c0=0.602nm；Z=4。結(jié)構(gòu)中Zr與Si沿c軸相間排列成四方體心晶胞。晶體結(jié)構(gòu)可視為由[SiO4]四面體和[ZrO8]三角十二面體聯(lián)結(jié)而成。[ZrO8]三角十二面體在b軸方向以共棱方式緊密連接。

　　復四方雙錐晶類，D4h-4/mmm(L44L25PC)。晶體呈四方雙錐狀、柱狀、板狀，且形態(tài)與成分密切有關(guān)。主要單形：四方柱m、a，四方雙錐p、u，復四方雙錐x。可依成膝狀雙晶?？膳c磷釔礦成規(guī)則連生。

相關(guān)特征

　　鋯英石的成分中含有放射性元素鈾(U)和釷(Th)。但含量很低，遠低于安全系數(shù)。所以大家可以放心地佩戴鋯英石裝飾品。

　　鋯英石是一種性質(zhì)特殊的寶石。它有較高的折光率和較強的色散，無色或淡藍色的品種加工后，象鉆石一樣有較強的出火現(xiàn)象。由于它在外觀上與鉆石很相似，因而被譽為可與鉆石媲美的寶石。

　　早在古希臘時，這種美麗的寶石就已被人們所鐘情。相傳，猶太主教胸前佩戴的十二種寶石中就有鋯英石，稱為“夏信斯”。據(jù)說，鋯英石的別名“風信子石”，就是由“夏信斯”轉(zhuǎn)言而來，流行于日本，我國的香港及內(nèi)陸。

　　鋯英石一名源于阿拉伯語的朱之意和金色之意，而古印度曾稱鋯英石為“月食石”。這也說明這種寶石的顏色常見于紅色、金黃色、無色。同時從另一個側(cè)面說明，鋯英石在古時的阿拉伯、波斯和印度地區(qū)就十分受歡迎。

　 　大家知道，許多東西經(jīng)過熱處理就可以變性，鋯英石也是如此。如果對低型的鋯英石加熱到一定程度時，其就會變成無色透明晶體。比如：斯里蘭卡的鋯英石多為 綠色低型的，經(jīng)過熱處理后，顏色明顯變淡，成為高型的鋯英石寶石。我國海南省產(chǎn)的紅色、棕色鋯英石，經(jīng)過熱處理，可以變成無色的。

鋯英石

　　寶石界把鋯英石、綠松石、青金石同列為十二月生辰石，象征勝利，好運，是成功的保證。

　　我國有部分紅色或棕紅色的鋯英石，不經(jīng)改色處理，也可直接研磨成美麗的寶石。但應該注意，我國紅低型鋯英石也是二色性較強的寶石。如果從紅鋯英石某一方向上看是紅色，而從另一方向看，又是淡色或接近無色。所以，加工時，必須按一定方向研磨，讓紅色出現(xiàn)在磨型正面。

　　鋯英石的著名產(chǎn)地有斯里蘭卡、泰國、老撾、柬埔寨。我國云南出產(chǎn)的鋯英石一般需經(jīng)加熱改色處理。

　　我們在商場里看到的一些鉆石的替代品——營業(yè)員聲稱的鋯英石，并不是前文所說的天然鋯英石，而且一種人工合成的立方氧化鋯(Cubic Zirconia)，簡稱CZ，價格遠低于天然鋯英石，是鉆石的一種最常見的替代品，請勿將它與天然鋯英石混淆。

　　鋯英石在酸性和堿性巖漿巖中廣泛分布，基性巖和中性巖中亦常產(chǎn)出。

　　四方短柱狀，四方雙錐狀。硬度大，金剛光澤。與金紅石的區(qū)分是硬度大，金紅石有完全解理。與錫石區(qū)別是鋯英石的密度較小。與獨居石區(qū)別是鋯英石具四方柱狀晶形，且硬度較大。

　　鋯英石主要鑒定特征有：高折射率、強光澤、高雙折射率、高密度、高色散和典型的光譜特征等。

　　由于鋯英石色彩豐富，而且顏色深淺程度變化較大，因此，鋯英石可與任何顏色、透明度的寶石相混。最易于相混的寶石有鉆石、尖晶石、金綠寶石、藍寶石、紅寶石、石榴子石、鋯英石寶石、托拍石等。

　　泰國、斯里蘭卡為鋯英石的主要產(chǎn)出國。斯里蘭卡以產(chǎn)各種顏色鋯英石著稱，泰國為寶石級鋯英石的主要來源地。其他產(chǎn)出國還有緬甸、法國、澳大利亞、坦桑尼亞等。

　　我國也產(chǎn)寶石級鋯英石。海南蓬萊產(chǎn)紅色鋯英石。福建明溪產(chǎn)無色或白色鋯英石巨晶。

　　提取Zr、Hf的主要礦物原料。鋯英石的主要工業(yè)用途如下：耐火材料；型砂材料；陶瓷原料；寶石原料。

　　鋯英石極耐高溫，其熔點達2750。并耐酸腐蝕。世界上有80%的鋯英石直接用于鑄造工業(yè)、陶瓷、玻璃工業(yè)以及制造耐火材料。少量的鋯英石用于鐵合金、醫(yī)藥、油漆、制革、磨料、化工及核工業(yè)。極少量的鋯英石用于冶煉金屬鋯。

　　含ZrO265～66%的鋯英石砂因其耐熔性(熔點2500℃以上)而直接用作鑄造廠鐵金屬的鑄型材料。鋯英石砂具有較低的熱膨脹性、較高的導熱性，而且較其他普通耐熔材料有較強的化學穩(wěn)定性，因此優(yōu)質(zhì)鋯英石和其他各種粘合劑一起有良好的粘結(jié)性而用于鑄造業(yè)。鋯英石砂也用作玻璃窯的磚塊。而鋯英石砂和鋯英石粉與其他耐熔材料混合還有其他用途。

鋯英石　　鋯英石和白云石一起在高溫下反應生成二氧化鋯或鋯氧(ZrO2)。鋯氧也是一種優(yōu)質(zhì)耐熔材料，雖然其晶形隨溫度而變。穩(wěn)定的鋯氧還含有少量的鎂、鈣、鈧或釔的氧化物，穩(wěn)定的鋯氧熔點接近2700,它抗熱震，在一些冶金應用中比鋯英石反應差。穩(wěn)定的鋯氧導熱性低，在工業(yè)鋯氧中，二氧化鉿作耐熔物使用是無害的。

　　金屬形式存在的鋯，主要用于化學工業(yè)和核反應堆工業(yè)，以及用于要求耐蝕、耐高溫、特殊熔合性能或吸收特殊中子的其他工業(yè)，在美國，鋯總消耗量中約有8%用于這些工業(yè)，而鉿金屬的唯一有意義的應用是用在軍艦的核反應堆。

　　鋯金屬用多段提煉法獲得。最初鋯英石在電爐中和焦炭反應產(chǎn)生碳氫化鋯，然后氯化生成四氯化鋯。鎂還原四氯化鋯法(Thekrollprocess)包括四氯化物的還原，它把鎂金屬放在一種惰性的氣體中，用來獲得海綿狀鋯金屬?？梢杂?a class="ed_inner_link" target="_blank">碘化物熱離解法精煉高純度鋯金屬，在這一過程中，依靠金屬和碘蒸氣在200℃的溫度下發(fā)生反應，并將易揮發(fā)的碘送往連接器中，使鋯成為易揮發(fā)碘的形態(tài)，從而與大多數(shù)雜質(zhì)分離。大約在1300℃的溫度下，碘化物在加熱的燈絲上被分離。燈絲上附著高純度的鋯。釋放出來的碘從燈絲中轉(zhuǎn)移，這種產(chǎn)物稱為鋯晶棒。

　　鉆石是已知最硬的物質(zhì)，只有鉆石才能刻劃鉆石，其摩氏硬度是10;鋯石的摩氏硬度是8;剛玉(紅、藍寶石)是9;因此，鉆石可以刻劃剛玉;鋯石不可刻劃剛玉，剛玉不可刻劃鉆石;剛玉可以刻劃鋯石。

　　鋯石具有很強的雙折射，即它有兩個折光率，并且兩個折光率之間的差別較大。由此而產(chǎn)生了一種很特殊的光學現(xiàn)象，當用放大鏡觀察琢磨好的鋯石成品時，由其頂面可以看出底部的面和棱線有明顯的雙影。鉆石因為是“均質(zhì)體”，絕不會有雙影現(xiàn)象，由此可以區(qū)別鋯石與真鉆石。

　　鋯石的比重為4.69，而鉆石的比重只是3.52，即鋯石是鉆石的1.33倍。也就是說同樣體積的2個寶石，重的是鋯石，輕的是鉆石。不過比重不便觀察，只有用儀器測定后才能知道。

相關(guān)類型

　　在貿(mào)易中完全用鋯英石結(jié)構(gòu)類型劃分品種并不利于顧客選購，而且進人市場的基本上是高型鋯英石，尤其是處理石，無需強調(diào)其類型，因而，如今商業(yè)上，品種仍是以顏色劃分的。

　　(1)無色鋯英石:應和鉆石一樣無色透明，不帶任何灰或褐色調(diào)。

　　(2)藍色鋯英石:最受歡迎的品種，包括罕見的天然石和處理石。市場上主要是后者。色度有深有淺。不帶任何黃色色調(diào)的藍鋯英石有強二色性；帶黃色調(diào)的有可能會恢復原來的顏色。藍鋯英石常帶很淡的綠色調(diào)。

　　(3)藍綠色或帶黃、帶褐色的藍色鋯英石。

　　(4)綠色和微綠黃色鋯英石。

　　(5)橙色、褐色和黃色鋯英石。

　　(6)紅色鋯英石:包括紅色到橙紅色者。

　　有人還將罕見的鋯英石貓眼單列為一個品種。

佩戴事項

　　鋯英石是常見的寶石用礦物，但是鋯英石往往含有放射性元素，故而有些鋯英石有放射性，特別是綠色的鋯英石，最好不要作為首飾佩戴，這樣的鋯英石很可能有放射性。而且如果是首飾用的鋯英石，低型鋯英石也是不能接受的，低型鋯英石是由于放射性而晶體變?yōu)榉蔷w的鋯英石，也是有放射性的。

相關(guān)文化

　　在西方人看來，佩帶紅鋯英石可以起到催眠作用，可以驅(qū)走瘟疫，戰(zhàn)勝邪惡?，F(xiàn)今有些國家把鋯英石和綠松石一起作為“十二月誕生石”，象征成功和必勝。高型鋯英石是巖漿早期結(jié)晶的礦物，不含或少含放射性元素，對人體無害。世界上最著名的藍色鋯英石，重208克拉，現(xiàn)珍藏于美國紐約自然歷史博物館。

優(yōu)化處理

　　熱處理

　　熱處理可以改變鋯英石的顏色，也可以改變鋯英石的類型。

　　1.改變顏色

　　不同產(chǎn)地的鋯英石經(jīng)熱處理會出現(xiàn)不同的顏色。

　　1)在還原的條件下進行熱處理可產(chǎn)生藍色或無色的鋯英石。其中最重要的是越南紅褐色的鋯英石原料，經(jīng)熱處理后產(chǎn)生無色、藍色、金黃色，這是寶石首飾中最常見的品種。熱處理步驟如下：

　　首先樣品放在封閉的坩堝里(一般放1kg)，放進爐子中，在減壓還原的條件下進行加熱900~1000°C，約可使30%的樣品達到寶石級。剩下70%顏色差但凈度好的藍色鋯英石，再經(jīng)進一步加熱可產(chǎn)生無色的鋯英石。這一步熱處的目的是去除鋯英石中的褐色色調(diào)，以產(chǎn)生無色的鋯英石，同時產(chǎn)生白霧狀效果。

鋯英石　　2)在氧化條件下進行熱處理，溫度達到900°C時可產(chǎn)生金黃色和無色的鋯英石，有些樣品可呈紅色。上述熱處理兩個步驟下來仍未達到寶石級顏色的樣品也可以在這種氧化條件下熱處理成無色或金黃色的鋯英石。

　 　經(jīng)熱處理可得到無色、藍色、黃色及橙紅色鋯英石。但有些熱處理鋯英石受到強烈日光照射或隨時間推移會部分甚至全部恢復原色。如藍色鋯英石產(chǎn)生不悅目的綠 藍色或褐藍色，這種部分恢復的鋯英石有時放在有木炭的坩堝里，加熱至800~900°C，又可完全轉(zhuǎn)為藍色。此現(xiàn)象與因產(chǎn)地不同而導致的鋯英石中雜質(zhì)成分的差異有密切關(guān)系。

　　2.改變類型

　　加熱至1450°C，持續(xù)長時間的熱處理可引起硅和鋯英石重結(jié)晶，將低型的鋯英石轉(zhuǎn)向高型的鋯英石。經(jīng)這種處理，低、中、高型的鋯英石都能提高密度(可達4.7g/cm3)，具有較高的折射率和清楚的吸收線，同時還可以提高透明度和明亮程度。熱處理引起的重結(jié)晶還可產(chǎn)生纖維狀微晶，形成貓眼。

　　經(jīng)熱處理的鋯英石表面或棱角處容易發(fā)生碎裂和小破坑。

　　輻照處理

　 　鋯英石的輻照處理與熱處理結(jié)果是相反的逆變化過程。幾乎所有經(jīng)熱處理得到的高型鋯英石改變品經(jīng)輻照處理(X射線、γ射線、高能電子等)都可以恢復熱處理 前的顏色，甚至變深。天然產(chǎn)出的鋯英石在輻照下也會發(fā)生變色，如無色鋯英石在X射線照射下可變成深紅色、褐紅色或紫色、橘黃色；藍色鋯英石在X射線輻照下 可變成褐色—紅褐色。但這類輻照改色鋯英石往往不穩(wěn)定，在光照或加熱時很快恢復原狀。

鑒定方法

　　用偏光儀

　　可將均質(zhì)體寶石的鉆石、尖晶石、石榴子石等區(qū)分開來，因為，鋯英石是非均質(zhì)寶石，在偏光鏡下呈四明四暗的消光現(xiàn)象，而均體寶石為全消光或斑狀消光。

　　觀測比較

　　測折射率、密度、光譜、觀察刻面邊棱重影以及包裹體等，易將鋯英石與其余相似寶石區(qū)分來。

　　硬度法

　　用寶石的棱角在玻璃的表面輕輕劃過如能在玻璃表面輕易劃出痕跡的是鋯英石反之則是贗品。

相關(guān)評價

　　鋯英石的評價主要依據(jù)因素是顏色、凈度、切磨的款式和重量。鋯英石的最為流行的顏色為無色和藍色，以藍色者價值較高。色彩帶綠的藍鋯英石，若色調(diào)分布均勻，價值也較高。無色鉻石帶灰褐色調(diào)可重新加熱處理除去之。

鋯英石　　金黃色或金黃褐色鋯英石以及透明、顏色均一的其他顏色鋯英石，都是罕見的，價值也較高，渾濁、色彩不勻的鋯英石價值就低多了。

　　凈度或透明度不只表現(xiàn)在有無包裹體或霧狀渾濁感。由于市場上鋯英石大多經(jīng)過加熱改善，需嚴格檢查邊線及各面棱有無磨損。熱處理使鋯英石變脆，熱處理的比天然品更易出現(xiàn)微裂紋。

　　切工評價除要看對稱性及棱線是否平直外擴還需檢查定向準確性，臺面不垂直光軸，不只是會出現(xiàn)雙影、使琢件光彩變模糊，也會使藍鋯英石等彩色鋯英石閃出邪色。

　　無色鋯英石：是寶石級鋯英石的最優(yōu)質(zhì)品種，因其色散度高，透明無色，在珠寶定制中，常用做鉆石的代用品。

　　藍色鋯英石：是鋯英石的優(yōu)質(zhì)品種，價值最高，以鮮艷的藍色，透明無暇和高的色散倍受人喜愛。鋯英石性脆，硬度比鉆石低的多，當做飾品佩帶時必須小心。

　　無色透明的鋯英石經(jīng)過細心琢磨后，是鉆石的良好代用品。鋯英石的折光率近于2，色散也與鉆石相近。因此從外觀上看，鋯英石也會閃爍著彩色光芒，與鉆石很相像。在各種人造鉆石出現(xiàn)之前，鋯英石是最佳的鉆石代用品。鋯英石已成為中低檔寶石的佼佼者，但鋯英石相比于鉆石，價格更低廉，消費者有必要了解鋯英石與鉆石的區(qū)別。

　　鋯英石主要鑒定特征有高折射率、強光澤、高雙折射率、高密度、高色散和典型的光譜特征等，鋯英石的鑒別工具有鑷子，小鏟子，臺燈，卡尺和A4紙。