Цирконијум је сиви метал који има разлику као симбол последњег елемента периодичне табеле. Овај елемент проналази употребу у легурама, посебно за нуклеарне примене. Ево још чињеница о елементима цирконијума:
Основне чињенице цирконијума
Атомски број: 40
Симбол: Зр
Атомска маса: 91.224
Откриће: Мартин Клапротх 1789 (Немачка); минерал циркона се помиње у библијским текстовима.
Електронска конфигурација: [Кр] 4д2 5с2
Оригин Ворд: Име је добио по минералном циркону. Перзијски заргун: злато налик опису боје драгог камења познате као циркон, жаргон, хијацинт, јацинтх или лигуре.
Изотопи: Природни цирконијум се састоји од 5 изотопа; Описана су 28 додатних изотопа. Најчешћи природни изотоп је 90Зр, који чини 51,45 посто елемента. Радиоизотопа 93Зр има најдужи полуживот, а то је 1,53к106 година.
Својства: Цирконијум је сјајан сивкасто-бели метал. Чисти елемент је савитљив и дуктил, али метал постаје тврд и ломљив када садржи нечистоће. Цирконијум одолијева корозији киселина, алкалија, воде и соли, али се раствара у хлороводоничној или сумпорној киселини. Фино подељени метал може да се спонтано запали на ваздуху, посебно при повишеним температурама, али је чврсти метал релативно стабилан. Хафнијум се налази у цирконијевим рудама и тешко га је одвојити од цирконијума. Цирконијум комерцијалне класе садржи од 1% до 3% хафниума. Цирконијум са реактором је у основи без хафнијума.
Користи: Циркалој (Р) је важна легура за нуклеарне примене. Цирконијум има низак апсорпциони пресек за неутроне, па се користи за примене нуклеарне енергије, као што су за облагање горивних елемената. Цирконијум је изузетно отпоран на корозију морске воде и много уобичајених киселина и лужине, тако да је интензивно коришћена у хемијској индустрији у којој се користе корозивна средства. Цирконијум се користи као легирајуће средство у челику, геттер у вакуумским цевима и као компонента у хируршким апаратима, сијалицама са жарном силом, експлозивним прајмерима, рајоновима, лампама итд. Цирконијум карбонат користи се у лосионима од отрова бршљана да се комбинује са урусхиолом. Легирани цирконијум-цинком постаје магнетни на температурама испод 35 ° К. Цирконијум са ниобијем се користи за прављење суперпреводних магнета на ниским температурама. Цирконијум оксид (циркон) има висок индекс лома и користи се као драгуљ. Користи се нечисти оксид, цирконија за лабораторијске лончиће који ће издржати топлотни удар, за облоге пећи и стакларску и керамичку индустрију као ватростални материјал.
Појава: Цирконијум не постоји као слободан елемент, пре свега због његове реактивности са водом. Концентрација метала износи око 130 мг / кг у земљиној кори и 0,026 µг / Л у морској води. Цирконијум се налази у звездама С типа, Сунцу и метеоритима. Лунарне стијене садрже концентрацију цирконијум-оксида упоредиву са земаљском стеном. Примарни комерцијални извор цирконијума је силикатни минерал циркон (ЗрСиО)4), која се јавља у Бразилу, Аустралији, Русији, Јужној Африци, Индији, Сједињеним Државама, и у мањим количинама другде у свету.
Утицаји на здравље: Просечно људско тело садржи око 250 милиграма цирконијума, али елемент не служи ниједној познатој биолошкој функцији. Прехрамбени извори цирконијума укључују интегралну пшеницу, смеђи пиринач, шпинат, јаја и говедину. Цирконијум се налази у антиперспирантима и системима за пречишћавање воде. Његова употреба као карбоната за лечење отровног бршљана прекинута је јер су неки људи доживели кожне реакције. Иако се изложеност цирконијуму углавном сматра сигурном, излагање металном праху може изазвати иритацију коже. Елемент се не сматра ни генотоксичним ни канцерогеним.
Кристална структура: Цирконијум има алфа фазу и бета фазу. На собној температури, атоми формирају затворени шестерокутни α-Зр. На 863 ° Ц структура прелази у β-Зр центриран у тело.
Физички подаци цирконијума
Класификација елемената:Прелазни метал
Густина (г / цц): 6.506
Тачка топљења (К): 2125
Тачка кључања (К): 4650
Изглед: сивкасто-бели, сјајни, отпорни на корозију
Атомски радијус (после подне): 160
Атомски волумен (цц / мол): 14.1
Ковалентни радијус (после подне): 145
Јонски радијус: 79 (+ 4е)
Специфична топлота (@ 20 ° Ц Ј / г мол): 0.281
Фусион Хеат (кЈ / мол): 19.2
Топлина испаравања (кЈ / мол): 567
Дебие Температуре (К): 250.00
Паулинг Негативити Нумбер: 1.33
Прва јонизујућа енергија (кЈ / мол): 659.7
Оксидациона стања: 4
Структура решетке: Шестерокутни
Константна решетка (А): 3.230
Омјер решетке Ц / А: 1.593
Референце
- Емслеи, Јохн (2001). Природа гради блокове. Окфорд: Окфорд Университи Пресс. пп. 506–510. ИСБН 0-19-850341-5.
- Лиде, Давид Р., ур. (2007–2008). „Цирконијум“. ЦРЦ Приручник за хемију и физику. 4. Нев Иорк: ЦРЦ Пресс. п. 42. ИСБН 978-0-8493-0488-0.
- Меија, Ј.; ет ал. (2016). „Атомске тежине елемената за 2013. годину (Технички извештај ИУПАЦ-а)“. Чиста и примењена хемија. 88 (3): 265–91. дои: 10.1515 / пац-2015-0305
Повратак на Периодни систем