À première vue, il s’avère difficile de faire la distinction entre le diamant et l’oxyde de zirconium. Mais en observant de plus près, le diamant et son imitation présentent de réelles différences. Alors, zirconium ou diamant ? Comment faire la différence ? Toutes les réponses ici.

Set-étalon d'oxydes de zirconium

Set-étalon avec des oxydes de zirconium.


Pierre précieuse VS pierre fine : diamant contre zirconium

Rare et cher, le diamant figure en tête de l’élite des gemmes. Reine des pierres précieuses, il s’identifie à ses propriétés physiques, chimiques et optiques remarquables. À côté, il fait face à une de ses plus belles imitations : l’oxyde de zirconium. Pierre fine pouvant se substituer au diamant, cette dernière est beaucoup moins coûteuse et peut être synthétisée facilement. Confrontons les propriétés de chacune de ces pierres.

Les propriétés de l’indétrônable diamant

  • Catégorie : pierre précieuse avec le rubis, le saphir et l’émeraude
  • Composition : minéral composé de carbone
  • Dureté : 10
  • Système cristallin : cubique
  • Couleurs du diamant : incolore, jaune, brun, gris, vert, rouge, rose, violet, orange, rouge…
  • Indice de réfraction : 2.407 à 2.451
  • Dispersion : 0,044
  • Transparence : transparent
  • Densité : 3,517
  • Effusivité : 59 161 J.K-1.m-2.s-1/2
  • Éclat : adamantin
  • Température de fusion : 3 546,85°C
  • Solubilité : insoluble dans l’eau, les acides et les bases
  • Origines : manteau terrestre, roche vectrice, sédiment, organique, extraterrestre…
  • Prix : jusqu’à plus de 1 000 000 US$ par carat pour un diamant rouge

Les caractéristiques de l’oxyde de zirconium (zircone)

  • Catégorie : pierre fine (avec citrine, améthyste, tanzanite, tourmaline, aigue-marine, topaze…)
  • Composition : oxyde de zirconium (ZrO2 –  céramique technique)
  • Dureté : 8 à 8.5
  • Système cristallin : tétragonal
  • Couleurs : incolore, noir, blanc, jaune, rose…
  • Indice de réfraction : 2.16
  • Dispersion : 0.060
  • Transparence : opaque à transparent (diamant CZ pour Cubic Zirconia)
  • Densité : 6
  • Effusivité : 2 265 J.K-1.m-2.s-1/2
  • Éclat : chatoyant ou saccharoïde
  • Température de fusion : 2 715 °C
  • Solubilité :
  • Origine : frittage, projection plasma
  • Prix : dizaines d’euros à plusieurs centaines d’euros

Zirconium ou diamant : les outils de différenciation

Même s’il est difficile de faire la différence à l’œil nu, il existe des outils de précision pour reconnaître une imitation du diamant.

L’utilisation du testeur pour le diamant

C’est l’outil indispensable pour identifier un faux diamant. Le testeur pour le diamant est utilisé en gemmologie. Portable, pratique et efficace, son utilisation reste très simple. Sur une pierre propre (sans poussière ou graisse), on fait parcourir la pointe du testeur préalablement chauffée. Celle-ci détermine la conductibilité de la chaleur sur la pierre testée. Le résultat est donné par un bip, une sonnerie ou un affichage par diodes. Plus complet encore, il existe le testeur de diamant et de moissanite. – Prix moyen : 110€ à 340€.

La loupe de grossissement

Contrairement au diamant qui peut comporter des inclusions (défauts liés aux conditions de formation), le cubic zirconia ne comporte point de défauts (il s’agit d’un diamant artificiel). D’où l’intérêt de la loupe de grossissement pour déterminer la pureté de la pierre à tester. On étudie les inclusions (forme, taille, nombre…). De plus, réputé pour sa grande dureté, seul un diamant est capable de rayer un diamant. Une pierre présentant alors des éraflures ou des rayures doit être suspectée. La loupe de grossissement peut aussi constater du degré de pureté, et aussi révéler l’état des bords entre les facettes de la pierre. Il en est de même pour le kit de pureté. Ceux-ci sont ronds pour le zirconium alors qu’ils sont pointus, aiguisés et coupés à angles différets pour un vrai diamant.

L’effusivimètre et le réflectomètre

Pour comparer l’effusivité thermique (capacité à échanger de l’énergie thermique avec l’environnement) du vrai diamant à celle du zirconium, il existe l’effusivimètre. Son résultat dépend de la conductivité thermique du minéral, de sa masse volumique et de sa capacité thermique massique. Quant au réflectomètre optique temporel, il étudie l’indice de réfraction de la pierre à tester. Cette donnée dépend de la longueur d’onde de la lumière réfléchie à travers.