Zirkonio

kemia elemento kun simbolo Zr kaj atomnumero 40
4 ŝanĝoj en ĉi tiu versio atendas kontrolon. La stabila versio estis patrolita je 8 nov. 2023.

Zirkonio estas kemia elemento en la perioda tabelo, kiu havas la simbolon Zr kaj la atomnumeron 40. Ĝi estas brila grizblanka transirmetalo, kiu similas al titano. Zirkonio haveblas ĉefe el zirkono, kaj estas ege nerustema. Zirkonio estas ĉefe uzata en nukleaj reaktoroj kiel neŭtron-sorbilo. Ĝi estas uzata ankaŭ por fari alojojn, kiuj ne rustas.



Zr

zirkonio

Zr
40
kemia elemento • brulema pulvoro • lithophile
transirmetaloelemento de periodo 5
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero zirkonio (zirconium), Zr, 40
CAS-numero 7440-67-7
Karakteriza grupo (nespecifita)
Atomaj ecoj
Atomradiuso empiria: 160 pm
Fizikaj ecoj
Kristala strukturo sesangula proksime pakita (hcp)
Denseco 6.505 g/cm3 g/cm3
Elektra rezistivo 421 nΩ⋅m (je 20 °C) Ω · m
Termika konduktivo 22.6 W/(m·K) W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco 1 (Pauling-skalo)
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Oni (ĉefe Ulrich Volz, germana dentisto) eksperimentis sukcese pri zirkoniaj dentoj (implantaĵoj), kie la zirkonio estis uzata en formo de zirkonia oksido. Tiu ceramika formo estas pli korpoamika ol la kutime uzata titano.

Karakterizaĵoj

redakti

Zirkonio estas brila, grizecblanka, mola, muldebla, modlebla metalo kiu estas solida ĉe ĉambra temperaturo, kvankam ĝi estas malmola kaj fragila ĉe pli malgrandaj purecoj.[1] En pulvora formo, zirkonio estas tre brulema[2], sed la solida formo estas multe malpli inklina al ekbruligo. Zirkonio estas tre imuna al korodo de alkaloj, acidoj, sala akvo kaj aliaj agentoj.[3] Tamen, ĝi dissolviĝos en klorida kaj sulfata acido, precipe kiam fluoro ĉeestas.[4]

Enhavo de Zirkonio en la Terkrusto

redakti

La enhavo de zirkonio en la terkrusto estas 19-a, preskaŭ egala al kromo. La zirkon-enhavantaj mineraloj kun industria valoro en naturo estas ĉefe zirkonaj kaj baddeleyito. La zirkonioresursoj de la monda estas plejparte trovitaj en marbordaj lokiginpagoj, kun nur malgranda parto trovita en akretivaj sabloj kaj primaraj ercoj.[5]

Apartigo de zirkonio kaj hafnio

redakti

Komerca zirkoniometalo tipe enhavas 1-3% de hafnio,[6] kio estas kutime ne problema ĉar la kemiaj trajtoj de hafnio kaj zirkonio estas tre similaj. Iliaj neŭtron-absorbaj trajtoj diferencas forte, aliflanke, necesigante la apartigon de hafnio de zirkonio por nukleaj reaktoroj.[7]

Aplikaĵo

redakti

Plej multe de la zirkono estas uzata rekte en alttemperaturaj aplikoj. Zirkono havas larĝan gamon de uzoj pro sia fajrorezisto, malmoleco kaj kemia rezisto. Ĝia ĉefa uzo estas kiel opacigilo, donante al ceramikaj materialoj blankan, maldiafanan aspekton. Pro sia kemia rezisto, zirkono ankaŭ estas uzata en korodaj medioj, kiel muldiloj por fandita metalo. [8]

Zirkonia dioksido (ZrO2 ) estas uzata en laboratoriaj krisoloj, metalurgiaj fornoj, kaj kiel obstina materialo[9]. Ĉar ĝi estas meĥanike forta kaj fleksebla, ĝi povas esti sinterigita en ceramikajn tranĉilojn kaj aliajn klingojn. Zirkono (ZrSiO4 ) kaj kuba zirkonio (ZrO2 ) estas tranĉitaj en gemojn kaj uzitaj en juvelaĵoj. Zirkonia dioksido estas komponanto de certaj abrasivoj kiel muelradoj kaj sablopapero.

Referencoj

redakti
  1. Emsley, Johano (2001). Konstrublokoj de la naturo. Oksfordo: Oxford University Press. pp 506–510. ISBN 978-0-19-850341-5.
  2. Mikrozirkonia Pulvoro. Stanforda Pulvoro. Afiŝita la 6-an de marto.
  3. Lide, David R., red. (2007-2008). "Zirkonio". CRC Manlibro de Kemio kaj Fiziko. Vol. 4. Novjorko: CRC Press. p. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.
  4. Considine, Glenn D., red. (2005). "Zirkonio". Enciklopedio de Kemio de Van Nostrand. New York: Wylie-Interscience. pp 1778–1779. ISBN 978-0-471-61525-5.
  5. Peterson, Johano; MacDonell, Margareta (2007). "Zirkonio". Radiologiaj kaj Kemiaj Faktfolioj por Subteni Sanajn Riskajn Analizojn por Poluitaj Areoj (PDF). Argonne Nacia Laboratorio. pp 64–65. Arkivita el la originalo (PDF) je 2008-05-28. Elŝutite 2008-02-26 .
  6. Nielsen, Ralph (2005) "Zirkonio kaj Zirkonio-Kunmetaĵoj" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a28_543
  7. Kemiaj Ĝemeloj: Zirkonio kaj Hafnio, la Similecoj kaj Diferencoj. Stanford Advanced Materials. Prenite 14 februaron 2025.
  8. Nielsen, Ralph (2005) "Zirkonio kaj Zirkonio-Kunmetaĵoj" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a28_543
  9. Aplikoj de Zirkonia Dioksido. Stanford Advanced Materials. Prenite 14 februaron 2025.