Cirkónium

A cirkónium fémről (Zr) és cirkóniumötvözetek

Cirkónium (Zr) egy rendkívül korrózióálló fém, amelyet számos termékhez használunk speciális vegyi környezetben (elsősorban ecetsav és sósav). Néhány szivattyúk, szelepek, nukleáris alkalmazások, kémiai feldolgozás, reaktorok, hőcserélők, és több. A nukleáris energia ipar használja szinte 90% a cirkónium termelt évente. Cirkónium is használják, mint ötvözőelem ügynöke, acél, ahhoz, hogy néhány típusú sebészeti berendezések, valamint a kőfejtő vájár, egy anyag, amely ötvözi, és eltávolítja a trace gázok formában vákuum csövek. A cirkónium fém hegeszthető és alakítható.

Cirkónium 702 kiváló korrózióvédelmet nyújt, ellenáll a feszültség-korróziós repedéseknek és a hasadékkorróziónak. Gyakran vegyi feldolgozásra használják. Ötvözve 2 a 3 százalék Columbium, cirkónium 705 lényegesen erősebb és képlékenyebb, mint a cirkónium 702 szinte egyenlő korrózióállósággal, így a legtöbb cirkónium kötőelem választott ötvözete. Amellett, hogy ellenáll a HCl-nek minden koncentrációban és forráspont feletti hőmérsékleten, A cirkónium és ötvözetei kénsavban is kiváló ellenállóképességet forralás feletti hőmérsékleten és legfeljebb 70%. A salétromsav korróziós aránya kisebb, mint 1 mil / év forráspont feletti hőmérsékleten és max 90%. A fémek a legtöbb szerves anyagnak is ellenállnak, például ecetsavnak és ecetsavanhidridnek, valamint citromnak, tejsavas, tatár, oxálsav, cserző, és klórozott szerves savak. A cirkónium mellett viszonylag kevés fémet lehet használni olyan kémiai folyamatokban, amelyek erős savakkal és lúgokkal váltakozó érintkezést igényelnek. Azonban, a cirkónium nincs ellenállóval a fluorsavval szemben, ezért gyorsan megtámadják, még nagyon alacsony koncentrációban is. Vannak 4 féle korrózióálló ötvözött cirkónium a vegyiparban: Zr702, Zr704, Zr705 és Zr706, különböző kémiai közegre és állapotra alkalmazva. Ez a négy cirkóniumötvözet korrózióállósága szinte azonos, de mechanikai tulajdonságaik nagyon eltérőek. A Zr705 szakítószilárdsága kétszerese a Zr702-nek. Általában a Zr705-öt olyan vegyi berendezésekben használják, amelyek intenzitása magasabb. De FeCl3-ot tartalmazó kénsavban, A Zr702 és a Zr704 korrózióálló tulajdonságai jobbak, mint a Zr705 és a Zr706. A Zr706 elegendő szilárdsággal és nagy nyúlással rendelkezik, és általában hőcserélő gyártásához használják.

A cirkónium hőállóságnak és korróziónak is ellenáll, és ez is sok hasznos vegyületek és ötvözetek. Ezeket az erősségeket, hogy ideális alkotóeleme a nukleáris reakciók, és azt is használják a laboratóriumi felszerelés, kohászat és sebészeti berendezések. Hajtóművek és gázturbinák is segítségével cirkónium és ötvözeteik cirkónium fém megakadályozza csavarás expozíció magas hő miatt. Cirkónium (atom szimbólum: Zr, atomszám: 40) egy D blokk, Csoport 4, Időszak 5 atomtömegű elem 91.224. Cirkónium Bohr modellAz elektronok száma a cirkónium minden héjában 2, 8, 18, 10, 2 és elektronkonfigurációja az [Kr] 4d2 5s2. A cirkónium atom sugara 160 pm és Van der Waals sugara 186 délután. A cirkóniumot Martin Heinrich Klaproth fedezte fel 1789 és először Jakob Berzelius Jöns izolálta ben 1824. Elemi formájában, a cirkónium ezüstfehér megjelenése hasonló a titánhoz.

A cirkónium fő ásványa a cirkon (cirkónium-szilikát). Az elemi cirkóniumot a titán- és ónbányászat melléktermékeként állítják elő, és sokféle célra használják opacidként és tűzálló anyagként.. A természetben nem található meg szabad elemként. A cirkónium neve az ásványi cirkonból származik, a cirkónium legfontosabb forrása, és a perzsa zargun szóból, jelentése aranyszerű.