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Zirkon und Zirkonia unterscheiden



Was ist Zirkon? Was ist Zirkonia? Ein natürliches Mineral im Vergleich mit einem Kunstkristall.

Inhaltsverzeichnis


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Gemeinsamkeiten von Zirkon und Zirkonia

Farbe

Reiner Zirkon ist farblos. Infolge von Beimengungen von verschiedener Elemente kann das Mineral aber auch von gelber, gelbgoldener, orangefarbener, roter, brauner und blauer Farbe sein. Teilweise wird die bei Zirkonen, deren Farbe zu blass erscheint oder nicht den gewünschten, besonders begehrten wasserklaren sowie blauen Ton aufweisen, der Farbe künstlich nachgeholfen. Dafür wird das Mineral auf Temperaturen von 800 bis 1000 °C erhitzt. Durch das sogenannte Brennen werden die Farben intensiviert oder schlagen in andere Farben um. Allerdings ist die so entstandene Farbe nicht von Dauer. Insbesondere Sonnenlicht und UV-Strahlung beeinträchtigen nachhaltig die Farbbeständigkeit. Ein weiterer Grund, der zu Farbverlusten von Zirkon führt, sind mineraleigene Uran- und Thoriumgehalte. Beide Elemente sind radioaktiv und zerfallen - einhergehend mit der Zerstörung des Kristallgitters sowie der Verringerung des Gewichts, der Härte und Klarheit der Kristalle. Allerdings enthalten nur Tiefzirkone Uran und Thorium; für Schmuck werden Hochzirkone verwendet, die chemisch und physikalisch stabil sind.
Ebenso abwechslungsreich verhält es sich mit der Farbe von Zirkonia. Pur ist Zirkonia farblos, durch die Zugabe von farbgebenden Substanzen wie Chrom (färbt grün), Titan (färbt goldbraun) oder Neodym (färbt violett) kann die Farbe im Labor bei der Herstellung dirigiert werden.


Glanz

Sowohl Zirkon als auch Zirkonia sind intensiv glänzende Steine: glasartig, fettig bis diamantartig.


Transparenz

Eine weitere Gemeinsamkeit von Zirkon und Zirkonia ist Lichtdurchlässigkeit, die durchsichtig bis durchscheinend ist.

Unterschiede von Zirkon und Zirkonia

Chemische Zusammensetzung

Trotz der namentlichen Verwandtschaft sind Zirkon sowie Zirkonia aus unterschiedlichen chemischen Bestandteilen aufgebaut. Gemeinsam ist beiden Steinen das enthaltene Zirconium.
Während Zirkon aber ein Silikatmineral, Zirkoniumsilikat Zr(SiO4) ist, handelt es sich bei Zirkonia um ein Oxid, genauer Zirkoniumdioxid.


Entstehung

Zirkon ist ein natürlich entstandenes Mineral, das in Eruptivgesteinen, sprich in Vulkaniten, gebildet wird, aber auch in kristallinen Schiefern oder auch in sedimentären Seifen vorkommt. Der Grund für die Ablagerung von Zirkon in angeschwemmten Sedimenten ist die Verwitterungsstabilität des Minerals.
Zirkonia hingegen ist ein Kunstprodukt aus dem Labor. Die frühesten Experimente zur Herstellung von Zirkonia fanden zu Beginn des 20. Jahrhunderts statt. Der Durchbruch in der Synthese gelang 1973 Wissenschaftlern am Lebedew-Institut für Physik an der Russischen Akademie für Wissenschaften in Moskau. Das Rezept für die Herstellung von Zirkonia ist simpel: im Wesentlichen besteht Zirkonia aus Zirkoniumoxid, dem entweder fünf bis acht Prozent Calciumoxid oder 15 bis 18 % Yttriumoxid hinzugefügt werden. Weiterhin werden färbende Substanzen der Mischung beigemengt. Alle Zutaten werden anschließend bei 2.000 °C zusammenschmolzen und abgekühlt. Damals wurde das neue Kunstmineral unter dem Namen Fianit bzw. Phianit geboren und war ursprünglich gedacht, als ein preisgünstigeres, dennoch ebenbürtiges Pendant zu Diamanten zu gelten.


Kristallsystem

Das Mineral Zirkon kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem. Zirkonkristalle bilden vierseitige Prismen mit Pyramiden auf den Kristallenden aus. Davon zu unterscheiden sind Tiefzirkone, die infolge des radioaktiven Zerfalls kein Kristallgitter mehr haben – amorph sind. Dieser Zustand wird auch metamikt genannt, d.h. das Kristallgitter von Kristallen wurde durch radioaktive Strahlung zerstört.
Zirkonia kristallisieren im kubischen Kristallsystem – gleichsam wie das Vorbild Diamant – weshalb mitunter der Name Cubic Zirkonia im Handel geläufig ist. Insofern liegt die Verwechslung von Zirkonia mit Diamanten nahe. Die Kristalle von Zirkonia weisen entsprechend die Form von Würfeln oder Doppelpyramiden auf.


Vorkommen

Zirkon ist weltweit sehr häufig verbreitet (siehe Karte auf www.mindat.org), wohingegen Zirkonia nicht in der Natur zu finden ist, da es in gemmologischen Laboren gefertigt wird.


Härte

Die Härte von Mineralien wird auf einer Skala von 1 bis 10 angegeben. Aufsteigend nimmt die Härte von Talk, dem Mineral mit der geringsten Härte (1) auf 10 mit Diamanten zu. Erfinder dieser Einteilung ist der deutsch-österreichische Mineraloge Friedrich Mohs (1773 bis 1839), deshalb auch Mohshärte.
Die Härte von Zirkon variiert. Während Tiefzirkon eine 6,5 auf der Mohs´schen Skala einnimmt und damit weicher ist als „normaler“ Zirkon mit einer Härte von 7 bis 7,5, ist Zirkonia mit einer Härte von 8,5 sehr viel härter.


Dichte

Metamikter Zirkon (3,9 bis 4,0 g/cm3) leichter als Hoch-Zirkon (4,1 bis 4,8 g/cm3).
Zirkonia ist mit einer Dichte von 5,6 bis 6,0 g/cm3 schwerer. Ein Diamant ist im Vergleich zu Zirkonia nur etwa halb so schwer.


Bruch und Spaltbarkeit

Der Bruch von Zirkon und Zirkonia ist muschelig, d.h. bei Druckbelastung zeigen die Bruchstellen kreisförmige Riefen.
Dahingegen ist die Spaltbarkeit verschieden: die Spaltbarkeit ist unvollkommen, Zirkonia ist nicht spaltbar.


Dispersion

Die Dispersion von Zirkonia ist mit einem Wert von 0,065 höher als die von Zirkon mit 0,039.
Was heißt das übersetzt? Mit der Dispersion wird die Intensität des Farbspiels in Edelsteinen abgegeben, die beim Zerlegen von weißem Licht in Mineralen entsteht. Weit geläufiger ist die Bezeichnung Feuer. So gesehen ist die Farbzerstreuung beim Zirkonia wesentlich vielfältiger und intensiver als beim Zirkon und sogar bei Diamanten mit einer Dispersion von 0,044. Allerdings kann das Feuer von Edelsteinen durch den richtigen Schliff, der das einfallende Licht optimal zerlegt, gesteigert werden.


Größe der Kristalle

Bedingt durch die Tatsache, dass Zirkonia künstlich hergestellt werden, ist es möglich, die Kristallgröße der Wunschgröße entsprechend zu beeinflussen.
Zirkonkristalle währenddessen sind vergleichsweise klein und erreichen im Durchschnitt eine Kantenlänge von 1 bis 2 cm.


Preis

Hier gewinnt Zirkonia. Ziel der künstlichen Gewinnung von Zirkoniakristallen war es, eine kostengünstige Alternative zu echten Diamanten zu produzieren. Das schlägt sich im Preis nieder. Ein 10 x 10 mm großer Zirkonia im Brillantschliff ist schon für 3,50 Euro zu haben, ein Exemplar eines ungeschliffenen Zirkons kostet bei gleicher Größe ca. 3 Euro. Deutlicher werden die Preisunterschiede bei geschliffenen Zirkonen. Ein blauer, geschliffener Zirkon – 0,42 Karat (0,084 g) mit den Maßen 4,3 x 4,3 x 2,5 mm – kostet etwa 17 Euro. Bei noch größeren Zirkonen – 2,72 Karat (0,544 g) und 7,0 x 7,0 x 5,5 mm – werden etwa 460 Euro verlangt.


Siehe auch:
Diamant und Bergkristall unterscheiden
Der Brillant
Topas - Natürliche und künstliche Farben von Topasen


Quellen:
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach
⇒ Korbel, P.; Novak, M. und W. Horwath (2002): Mineralien Enzyklopädie, Dörfler Verlag
⇒ Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Schumann, W. (1992): Edelsteine und Schmucksteine: alle Edel- und Schmucksteine der Welt; 1500 Einzelstücke. BLV Bestimmungsbuch, BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
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Letzte Aktualisierung: 19. Juni 2019




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