天然立方氧化锆罕见,一般为人工合成
人工合成的立方氧化锆是一种坚硬、无色及光学上无瑕的结晶。因为其成本低廉,耐用而外观与钻石相似,故此在1976年起至今都是最主要的钻石(金刚石)的代替品。近年开始亦有用性质更为接近钻石的人工培养碳化硅(Silicon Carbide)与立方氧化锆竞争代替钻石。
立方氧化锆与钻石一样,都为立方晶体。在正常压力之下,二氧化锆的稳定晶体为单斜晶体(mono-clinic),因此在合成立方氧化锆的过程中,需要加入份子量为10至15%的金属氧化物(通常氧化钇或氧化钙)作为安定剂。不同的生产方法会加入不同份量的安定剂,故此立方氧化锆的物理及光学特质会稍为有所不同。
立方氧化锆的密度颇高,比重为5.6至6.0。其硬度达8.5,虽低于钻石,但已超过大部份天然宝石。其折射指数为2.15至2.18,表面有金刚光泽。色散指数达0.058至0.066,超过钻石。立方氧化锆无解理(Cleavage),断口为贝壳状(Conchoidal fracture),属于易碎。在短波紫外线下呈黄、黄绿萤光,于长波紫外线下萤光不明显。
立方氧气锆密度比钻石高了一倍,放在手中有垫重感。钻石具有亲油性而立方氧化锆却没有,用油性笔划与其台面可区分。立方氧化锆热导性弱而钻石热导性极强,用热导仪可测出。