Edelsteine & Perlen
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Cubic Zirkonia

 
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Topas
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Topas

 ·  #1
Liebe Kollegen

Auf Grund seiner physikalischen Eigenschaften (Härte, Dispersion) ist Cubic Zirkonia ein beliebtes Material. Dazu ist es auch vergleichsweise günstig und wird deshalb gerne bei Modeschmuck verwendet.

Bei der Herstellung wird das reine Zrikonium-Oxid mit Kalzium oder Yttrium stabilisiert (daneben gibt es auch Zirkonia die mit Magnesium, Cerium, Aluminium oder Hafnium stabilisiert sind). Die unterschiedlichen Farben werden durch die Zugabe von Metall-Oxiden erzielt.

Im Handel wird nicht angeben, wie die Stabilisierung erfolgt ist. Nun meine Fragen:

- In welchen Eigenschaften unterscheiden sich die die verschiedenen Typen (Kalzium- oder Yttrium-stabilisiert)? Oder gibt es gar keine messbaren Unterschiede?

- Welche Typen werden überhaupt gehandelt?

- Sind die verschiedenen Typen Hersteller-spezfisch?

- Wie kann man erkennen um welchen Typ es sich handelt?

- Wie verhalten sich die verschiedenen Typen beim Schleifen? Oder sind die Differenzen zu gering als dass man Unterschiede feststellen könnte?

Gruss Felix
stoanarrischer uhu
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stoanarrischer uhu

 ·  #2
Guten Tag Felix,
soweit ich informiert bin (Dr.Eppler) wird für Schmuckzwecke nur das mit Calcium oder Yttrium in der kubischen Modifikation stabilisierte Zirkonoxid verwendet. In der mir bekannten Literatur ist nichts über wesentliche Unterschiede zu finden, die das Schleifverhalten oder den Brechungsindex/ Dispersion verändern. Aber vermutlich hast Du mehr Erfahrung als ich, da Du häufiger mit dem Material arbeitest. Kann leider nicht weiter helfen.
Frohes Schaffen!
stoanarrischer uhu
Ulrich Wehpke
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Ulrich Wehpke

 ·  #3
Die Unterschiede bemerkt ma dann beim Erhitzen :mrgreen:

Die Goldschmiede können ein Lied davon singen. Ich weiß jetzt gar nicht genau welche von den beiden (ist auch egal, wenn mans merkt ist es eh zu spät) sich in Borax auflösen wenn man sie heiß macht. Andere verfärben sich wunderschön. Aber wer will denn einen super schön gefärbten, gelben Stein zurück haben, wenn er eine weißen abgegeben hat? Also: Es gibt sie, die Unterschiede!
Topas
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Topas

 ·  #4
In Wikipedia gefunden:

"So gibt es auch zwei Arten von Zirkoniasteinen im Schmuck. Mit Yttrium stabilisierte Steine sind bei Reparaturen im Feuer und bei Abdeckungen mit Borsäure unproblematisch. Hingegen haben Versuche gezeigt, dass die kalziumstabilisierten bei Arbeiten mit Borsäure Verätzungsspuren davontragen. Da man ohne Untersuchung nicht sagen kann, mit welchem Oxid stabilisiert wurde, besteht die Möglichkeit, dass Ätzstellen am Stein auftreten können. Vor Reparaturen von Brillantschmuck sollte jeder Goldschmied prüfen, ob es sich wirklich um einen Brillanten handelt. Dies sollte nicht oberflächlich geschehen, denn dieser Kunststeintyp wird in allen Größen und Formen, sogar mit künstlichen Einschlüssen hergestellt."

Somit könnte das Anätzen mit Borax ein diagnostischer Hinweis sein. Über allfällige Unterschiede beim Schleifen ist damit aber noch nichts gesagt. Da müssten dann Versuche Aufschluss geben.

Gruss
Felix
Sparkle
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Sparkle

 ·  #5
Da hätt ich dann noch eine Frage dazu. Da ich als Goldschmiedin schon einige Reparaturen an Schmuck mit Zirkonias gemacht habe, kann ich von Glück sagen, daß so eine Verätzung noch nicht aufgetreten war. Nun die Frage: woraus besteht eigentlich das Abdeckmittel D, das hab ich immer dafür benutzt.
Vorsichtshalber haben wir Kunden vor der Reparatur immer gewarnt, daß bei einigen Zirkonias diese Trübungen auftreten können, je nach Qualität der Steine. Wars also nur Glück?

Danke für Antworten und seid gegrüßt!
Tilo
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Tilo

 ·  #6
ja, eindeutig glück
diamanten muß man abdecken, zirkonias darf man nicht abdecken, ist manchmal schwer zu vermeiden, wenn man bei edelmessing eigentlich die komplettoxidation des teils durch abdeckmittel verhindern wollte/müßte
kann man dann eben nicht tauchen, sondern muß um die steine herumpinseln
abdeck/lötmittel d müßte borsäure in methanol gelöst sein
ich hatte schon mal solche vergelblichung
Sparkle
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Sparkle

 ·  #7
Danke Tilo, wieder was dazugelernt. In der Reparaturwerkstatt hieß es, vorsichtshalber alles mit Mittel D abzudecken, gerade auch um die Oxidation unterm Stein zu verhindern, da man ja schwer oder gar nicht in die Fassung kommt, um nachzupolieren.
In erster Linie diente es aber dem Schutz der Steine und der Rhodinierung.
Wurde auch benutzt, um Korunde beim Löten abzudecken. Was ist denn davon zu halten? (Hat bisher nicht geschadet)
:)
Ulrich Wehpke
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Ulrich Wehpke

 ·  #8
Zitat
woraus besteht eigentlich das Abdeckmittel D, das hab ich immer dafür benutzt.


Es handelt sich hierbei um einen Borsäureabkömmling. Die heute gebräuchlichen Flussmittel sind allesamt Brorfluoride. Eins mal mit mehr, das Andere mit weniger Borsäure oder Borax versetzt.

Eigentlich tun sie alle das Gleiche, Flussmittel, Borax und alle Flussmittel: Sie verwandeln sich beim Erhitzen in Metaborsäure, eine ziemich rabiate Form der Borsäure. Der Unterschied ist halt nur der Arbeitspunkt . Wärend bei manchen Flussmitteln die Metaborsäure bereits bei etwa 600°C entsteht, lioegt das, z.B. bei Borsäure erheblich höher. So kann z.B. kein Silber mit Borsäure gelötet werden, hingegen ist es fast ideal für streng fließendes Weißgoldlot.

BTW Auch Korunde werden angeätzt!!! Ebenso Spinelle und Granat. Metaborsäure ist unglaublich agressiv. Wird das Zeug als Abdeckmittel verwendet, muss man deshalb vorher überlegen, wei heiß ich den zu bearbeitenden Gegenstand machen muss. Immerhin soll die Abdeckung ja auch wirken. Flussmittel H verträgt kaum Temperaturen von über 800° dann neigt es zum Aufreißen des Films, was auch nicht so lustig ist. Also, für hohe Temperaturen Borsäure oder Flussmittel D nehmen, tiefere mit H Fluron etc.
Sparkle
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Sparkle

 ·  #9
Vielen Dank Ulrich!!!
Da hab ich bei den Korunden ja richtig Glück gehabt, daß da nix passiert ist. Hab das halt so beigebracht bekommen und werde diese Steine in Zukunft nicht mehr mit Abdeckmittel D benetzen.
Dass die unterschiedlichen Flussmittel auf die Arbeitstemperatur abgestimmt sein müssen ist mir ja klar und wenn ich nicht mehr so genau bescheid weiß, lese ich das vorher nochmal nach, zur Auffrischung.
Auch wenn ich hier jetzt vom eigentlichen Ur-Thema stark abweiche, bin ich halt hellhörig geworden als es ums Löten mit Zirkonias ging und dachte gleich, oh oh,
die bisherige Praxis beim Steineabdecken war also gar nicht gut.
Hat jemand Tipps zum Schutz von Steinen zB. Korund und Granat, bei denen ich gelernt habe, dass die das Feuer abkönnen (mit Einschränkungen wg. Einschlüssen, behandelt etc.), wenn das Löten schnell geht ? Oder war das so gemeint, daß man am besten gar kein Flußmittel draufmacht. Besser gleich in Coolpaste stecken ? Bei hitzeempfindlichen Steinen mach ich das sowieso.
Jetzt bin ich mir total unsicher und werde nochmal die Literatur zurate ziehen. Tipps trotzdem erwünscht und bitte um Nachsicht. Mit dem Gesellenbrief hat man ja kein umfassendes Allwissen. :roll:
Edelstein
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Edelstein

 ·  #10
Zur ursprünglichen Frage: Bei der Herstellung wird das reine Zrikonium-Oxid mit Kalzium oder Yttrium stabilisiert = Verwendung für Schmuckzwecke
(daneben gibt es auch Zirkonia die mit Magnesium, Cerium, Aluminium oder Hafnium stabilisiert sind = Verwendung für technische Zwecke).
Unterschiede konnte ich zwischen Kalzium und Yttrium bislang beim Schleifen nicht feststellen.
Topas
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Topas

 ·  #11
Hallo Edelstein

Du hast geschrieben:
"Unterschiede konnte ich zwischen Kalzium und Yttrium bislang beim Schleifen nicht feststellen."

Heisst das, dass Du beim Schleifen wusstest, womit der Zirkonia stabilisiert war? Wie bist Du jeweils zu dieser Information gekommen?

Da die Hersteller keine Angabe über die Stabilisierung machen, muss es noch andere Bestimmungsungsmethoden geben, die einfach und zuverlässig durchzuführen sind (abgesehen vom Borax-Test)

Gruss
Felix
Ulrich Wehpke
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Ulrich Wehpke

 ·  #12
Nur Brillanten abdecken. Der Rest hasst das! Und was noch nicht gemocht wird: Wechselnde Temperaturen. So können z.B. viele Steine absolut heiß gemacht werden, aber... Wenn ein Synt. Spinellbis zr Rotglut erhitzt wird, passier gar nichts, vorausgesetzt er wird nicht erschreckt. Wenn man an den rot glühenden Stein mit einer blauen Flamme rangeht, macht er gabz beleidigt Klick und platzt vor Wut. Das gilt eigentlich für alle Steine die man heiß machen kann, außer für Diamanten. Die können alles ab, nur keinen Sauerstoff. Dewegen halt abdecken. :)
Topas
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Topas

 ·  #13
Nicht alle Steine lieben die Hitze! Einige (aber nicht alle!) braunrote Zirkone können beim Erhitzen in der Lötflamme ihre Farbe zu gelb wechseln oder sogar ganz entfärbt werden.

Gruss
Felix
Tilo
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Tilo

 ·  #14
klar gibts etliche steine, die hitze nicht vertragen: quarze, (behandelte) topase, um einige der im schmuck weit verbreiteten zu nennen

und bzgl."diamanten können alles ab"
ich habe von kollegen gehört, die ihre lötungen abschrecken, das würde ich auch bei diamanten lieber unterlassen, das verträgt gar kein stein(und ich halte es auch für frische lötungen überhaupt wenig sinnvoll)
Sparkle
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Sparkle

 ·  #15
Großen Dank für die Antworten, jetze bin ich schlauer.

:D Grüße, Sparkle
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