Faktai apie cirkonį (atominis skaičius 40 arba Zr)

Cirkonis yra pilkas metalas, išsiskiriantis tuo, kad yra paskutinis periodinės lentelės elemento simbolis abėcėlės tvarka. Šis elementas gali būti naudojamas lydiniuose, ypač branduoliniams tikslams. Čia yra daugiau cirkonio elemento faktų:

Atominis skaičius: 40

Simbolis: Zr

Atominis svoris: 91.224

Atradimas: Martinas Klaprothas 1789 (Vokietija); cirkonio mineralas yra minimas Biblijos tekstuose.

Elektronų konfigūracija: [Kr] 4d² 5s²

Žodžio kilmė: Pavadintas mineraliniu cirkoniu. Persų zargun: panašus į auksą, apibūdinantis brangakmenio, žinomo kaip cirkonis, žargonas, hiacintas, jazintas arba spalvos, spalvą.

Izotopai: Natūralų cirkonį sudaro 5 izotopai; Buvo apibūdinti 28 papildomi izotopai. Labiausiai paplitęs natūralus izotopas ⁹⁰Zr, kuris sudaro 51,45 proc. Elemento. Iš radioaktyviųjų izotopų ⁹³Zr ilgiausias pusinės eliminacijos laikas yra 1,53x10⁶ metų.

Savybės: Cirkonis yra blizgus pilkšvai baltas metalas. Grynas elementas yra kaliojo ir kaliojo, tačiau metalas tampa kietas ir trapus, kai jame yra priemaišų. Cirkonis atsparus rūgščių, šarmų, vandens ir druskos korozijai, tačiau jis ištirpsta druskos arba sieros junginyje. Smulkiai suskaidytas metalas gali savaime užsidegti ore, ypač esant aukštesnei temperatūrai, tačiau kietasis metalas yra gana stabilus. Hafnis randamas cirkonio rūdose ir yra sunkiai atskiriamas nuo cirkonio. Komercinio tipo cirkonyje yra nuo 1% iki 3% hafnio. Reaktoriaus klasės cirkonis iš esmės neturi hafnio.

Naudojimas: „Zircaloy“ (R) yra svarbus lydinys branduolinėms reikmėms. Cirkonis turi mažą neutronų absorbcijos skerspjūvį, todėl yra naudojamas branduolinėje energijoje, pavyzdžiui, degalų elementams plakiruoti. Cirkonis yra ypač atsparus jūros ir korozijai daug bendrų rūgščių ir šarmai, todėl jis plačiai naudojamas chemijos pramonėje, kur naudojami ėsdikliai. Cirkonis yra naudojamas kaip legiruojanti medžiaga plienuose, geteras vakuuminiuose vamzdeliuose ir kaip chirurginių prietaisų, fotolaidinių lempučių, sprogstamųjų gruntų, viskozės suktukų, lempų gijų ir kt. Komponentas. Cirkonio karbonatas naudojamas nuodų gebenių losjonuose, kad derėtų su urushioliu. Cinko legiruotas cirkonis tampa magnetinis esant žemesnei kaip 35 ° K temperatūrai. Cirkonis su niobiu yra naudojami žemos temperatūros superlaidžiams magnetams gaminti. Cirkonio oksidas (cirkonis) turi aukštą lūžio rodiklį ir yra naudojamas kaip brangakmenis. Naudojamas nešvarus oksidas, cirkonis laboratoriniams tigliams kurie bus atsparūs šilumos smūgiams krosnių pamušalams ir stiklo bei keramikos pramonei kaip ugniai atspari medžiaga.

Įvykis: Cirkonis nėra laisvas elementas, visų pirma dėl jo reaktyvumo su vandeniu. Žemės plutos metalo koncentracija yra apie 130 mg / kg, o jūros vandenyje - 0,026 μg / L. Cirkonis randamas S tipo žvaigždėse, Saulėje ir meteorituose. Mėnulio uolienose yra cirkonio oksido koncentracija, panaši į sausumos uolienų. Pagrindinis komercinis cirkonio šaltinis yra silikatinis mineralinis cirkonis (ZrSiO₄), kuris pasitaiko Brazilijoje, Australijoje, Rusijoje, Pietų Afrikoje, Indijoje, JAV ir mažesniais kiekiais kitur pasaulyje.

Poveikis sveikatai: Vidutiniame žmogaus kūne yra apie 250 miligramų cirkonio, tačiau šis elementas neatlieka jokios žinomos biologinės funkcijos. Dietiniai cirkonio šaltiniai yra nesmulkinti kviečiai, rudieji ryžiai, špinatai, kiaušiniai ir jautiena. Cirkonis randamas antiperspirantuose ir vandens valymo sistemose. Jo vartojimas kaip karbonatas nuodų gebenėms gydyti buvo nutrauktas, nes kai kuriems žmonėms pasireiškė odos reakcija. Nors cirkonio poveikis paprastai laikomas saugiu, metalo miltelių poveikis gali sudirginti odą. Šis elementas nelaikomas nei genotoksišku, nei kancerogeniniu.

Krištolo struktūra: Cirkonis turi alfa ir beta fazes. Kambario temperatūroje atomai sudaro sandarų šešiakampį α-Zr. Esant 863 ° C, struktūra pereina į kūną orientuotą β-Zr.

Elementų klasifikacija:Pereinamasis metalas

Tankis (g / cc): 6.506

Lydymosi temperatūra (K): 2125

Virimo taškas (K): 4650

Išvaizda: pilkšvai baltas, blizgus, atsparus korozijai metalas

Atomo spindulys (pm): 160

Atominis tūris (cc / mol): 14.1

Kovalentinis spindulys (pm): 145

Joninis spindulys: 79 (+ 4e)

Savitoji šiluma (@ 20 ° C J / g mol): 0.281

Lydymosi šiluma (kJ / mol): 19.2

Garavimo šiluma (kJ / mol): 567

Debito temperatūra (K): 250.00

Paulingo negatyvumo numeris: 1.33

Pirmoji jonizuojančioji energija (kJ / mol): 659.7

Oksidacijos būsenos: 4

Grotelių struktūra: Šešiakampis

Tinklelio konstanta (Å): 3.230

Grotelių C / A santykis: 1.593

• Emsley, John (2001). Gamtos statybiniai blokai. Oksfordas: Oxford University Press. psl. 506–510. ISBN 0-19-850341-5.
• Lide, Davidas R., red. (2007–2008). „Cirkonis“. CRC chemijos ir fizikos vadovas. 4. Niujorkas: „CRC Press“. p. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.
• Meija, J.; et al. (2016). „2013 m. Elementų atominiai svoriai (IUPAC techninė ataskaita)“. Grynoji ir taikomoji chemija. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305

Grįžti į Periodinė elementų lentelė