Zirkonium (Zr) Vlastnosti & Aplikace
Pozadí
prvek zirkonium nebyl identifikován až v roce 1789, když Klaproth analyzován vzorek žargonu z Cejlonu. Až v roce 1824, kdy byl poprvé izolován Berzeliem, zahřál fluorid draselný a draselný zirkonium v železné trubici. Trvalo však dalších 90 let, než se připravil relativně čistý vzorek.
výskyt
zirkonium bylo identifikováno u hvězd typu S, slunce a meteoritů., Bylo také zjištěno, že vzorky odebrané z povrchu Měsíce obsahují vysoké hladiny zirkonia ve srovnání se suchozemskými horninami.
Zirkonia je hlavně nalezený v zirkonu, (ZrSiO4, křemičitanu zirkoničitého), s většinou významných komerčních vkladů v Florida, Jižní Karolína, Austrálie a Brazílie. Bylo také identifikováno ve více než 30 dalších minerálech.
zirkonia (ZrO2) se přirozeně jeví jako Baddeleyite v ložiscích v Brazílii. Baddeleyit obsahuje přibližně 1% Hafnia, což je obtížné oddělit kvůli jeho chemické podobnosti.,
produkce
zirkonium se vyrábí redukcí chloridu pomocí Kroll a dalších procesů.
Klíčové vlastnosti
zirkon je šedý až bílý lesklý kov. Může se spontánně vznítit ve vzduchu v jemné práškové formě, zejména při vysokých teplotách. Větší vzorky netrpí tímto problémem.
jak již bylo zmíněno, ložiska zirkonia jsou obecně kontaminována hafniem, které nelze snadno oddělit. V důsledku toho komerční vzorky zirkonia obvykle obsahují 1 až 3% hafniuimu.,
zirkonium má nízký průřez absorpcí neutronů a je odolné vůči koroznímu prostředí s jadernými reaktory.
zirkonium má vynikající odolnost vůči nejběžnějším kyselinám, zásadám, mořské vodě a dalším činidlům.
Aplikace
Zirkonia se používá v jaderných reaktorech vzhledem k jeho nízké neutron absorpční průřez a odolnost vůči korozi prostředí se setkal v jaderných reaktorech. V této aplikaci je užitečné, protože neutrony mohou procházet vnitřní stěnou zirkonia bez ztráty znatelné koncentrace., Typické aplikace tedy zahrnují obložení palivových článků. Z těchto důvodů představují aplikace pro výrobu jaderné energie více než 90% komerční výroby zirkonia, přičemž zirkonium třídy reaktoru je v podstatě bez hafnia.
díky své chemické odolnosti se používá v chemických závodech.,
Další aplikace obsahovala:
• getter ve vakuových trubek,
• V chirurgických přístrojů,
• legující prvek v oceli a dalších slitin, jako je hořčík.
• Bleskové žárovky
• Výbušné primery,
• Hedvábí snovací bradavky
• Lampa vlákna
Zirkonia, sloučenin, mají také řadu aplikací, jako jsou:
• Nb-Zr sloučeniny jsou používány v nízkých teplotách supravodivé magnety
• Zn-Zr sloučenin jsou magnetické pod 35K
• Zr-O sloučeniny (ZrO2) se používají jako drahé kameny, laboratorní kelímky, vyzdívky pecí pro hutní, keramiky a skla., Žáruvzdorné aplikace spotřebovávají velkou část veškerého vyrobeného zirkonia.