ジルコニウム(Zr)特性とアプリケーション
背景
元素ジルコニウムは、Klaprothがセイロンから専門用語のサンプルを分析した1789年まで同定されなかった。 ベルゼリウスによって最初に単離されたのは1824年のことであり、彼は鉄管の中でフッ化カリウムとフッ化ジルコニウムを加熱した。 しかし、比較的純粋なサンプルが調製されるまでにはさらに90年かかりました。
発生
ジルコニウムは、S型星、太陽、隕石で同定されています。, 月の表面から採取されたサンプルはまた、地上の岩石と比較して高レベルのジルコニウムを含むことが判明しています。
ジルコニウムは主にジルコン（ZrSiO4、ケイ酸ジルコニウム）に含まれ、フロリダ州、サウスカロライナ州、オーストラリア、ブラジルで最も顕著な商業鉱床があります。 それはまた30の他の鉱物に識別されました。
ジルコニア（ZrO2）は、ブラジルの鉱床でバデレイ石として自然に現れます。 バデレイ石は約1％のハフニウムを含み、その化学的類似性のために分離することが困難である。,
生産
ジルコニウムはKrollおよび他のプロセスを使用して塩化物の減少によって作り出されます。
キープロパティ
ジルコニウムは灰色から白色の光沢のある金属です。 それは、特に高温で、微粉末形態で空気中で自発的に発火する可能性があります。 より大きいサンプルはこの問題に苦しみません。
先に述べたように、ジルコニウム鉱床は一般にハフニウムで汚染されており、容易に分離することはできません。 したがって、市販のジルコニウムサンプルは、典型的には1-3％のhafniuimを含む。,
ジルコニウムは中性子吸収断面積が低く、原子炉の腐食環境に耐性があります。
ジルコニウムは、ほとんどの一般的な酸、アルカリ、海水および他の薬剤に対して優れた耐性を有する。
アプリケーション
ジルコニウムは、その低中性子吸収断面積および原子炉内で遭遇する腐食環境に対する耐性のために原子炉で使用される。 それは中性子が相当な集中の損失なしでジルコニウムの内部壁を通ることができるのでこの適用に有用である。, 従って、典型的な適用は燃料電池のためのクラッディングを含ん これらの理由から、原子力発電用途は商業用ジルコニウム生産の90％以上を占め、原子炉グレードのジルコニウムは本質的にハフニウムフリーである。
その耐薬品性のために、それは化学プラントで使用されています。,
他の適用inlcude:
•真空管のゲッター
•外科電気器具で
•鋼鉄のための合金になる要素およびマグネシウムのような他の合金
•Photoflashの球根
•爆発性のプライマー
•レーヨン紡糸口金
•ランプのフィラメント
ジルコニウムの混合物にまたいくつかの適用がのようなあります:
ジルコニウムの混合物に:
ジルコニウムの混合物に:
ジルコニウムの混合物に:
ジルコニウムの混合物に:
ジルコニウムの混合物にp>•Nb-zrの混合物は低温の超伝導の磁石で使用されます
•zn-zrの混合物は35kの下で磁気です
•zr-oの混合物（zro2）は冶金のための宝石用原石、実験室のるつぼ、炉のライニング、製陶術およびガラスとして使用されます。, 処理し難い適用は作り出されるすべてのジルコニウムの大きい割合