Zirkonium

Om Zirconium Metal (ZR) och zirkoniumlegeringar

Zirkonium (ZR) är en mycket korrosionsbeständig metall som används för många produkter för specialiserade kemiska miljöer (främst ättiksyra och saltsyra). Vissa inkluderar pumpar, ventiler, nukleära tillämpningar, kemisk bearbetning, reaktorn fartyg, värmeväxlare och mer. Kärnkraftsindustrin använder nästan 90% av zirkonium produceras varje år. Zirkonium används också som en legera agent i stål, att göra vissa typer av kirurgisk utrustning och som en get-metod, ett material som kombinerar med och avlägsnar spår gaser form vakuumrör. Zirkoniummetall är svetsbar och formbar.

Zirkonium 702 erbjuder utmärkt korrosionsskydd med motståndskraft mot spänningskorrosion och sprickkorrosion. Det används ofta för kemisk bearbetning. Legerat med 2 till 3 procent Columbium, Zirkonium 705 är betydligt starkare och mer duktilt än zirkonium 702 med nästan lika korrosionsbeständighet, vilket gör den till den valda legeringen för de flesta zirkoniumfästelement. Förutom att motstå HCl vid alla koncentrationer och vid temperaturer över koktemperaturen, zirkonium och dess legeringar har också utmärkt beständighet i svavelsyra vid temperaturer över kokning och koncentrationer till 70%. Korrosionshastigheten i salpetersyra är lägre än 1 mil / år vid temperaturer över kokpunkt och koncentrationer till 90%. Metallerna motstår också de flesta organiska ämnen såsom ättiksyra och ättiksyraanhydrid samt citronsyra, mjölk-, vinsyra, oxalsyra, tannisk, och klorerade organiska syror. Relativt få metaller förutom zirkonium kan användas i kemiska processer som kräver alternativ kontakt med starka syror och alkalier.. Emellertid, zirkonium har ingen resistens mot fluorvätesyra och attackeras snabbt, även vid mycket låga koncentrationer. Det finns 4 typer av korrosionsbeständigt legerat zirkonium i kemisk industri: Zr702, Zr704, Zr705 och Zr706, appliceras på olika kemiska medier och tillstånd. Dessa fyra zirkoniumlegerings korrosionsbeständighet är nästan densamma, men deras mekaniska egenskaper är mycket olika. Zr705s draghållfasthet är två gånger Zr702. Vanligtvis används Zr705 i kemisk utrustning som har högre krav på intensitet. Men i svavelsyra som innehåller FeCl3, Zr702 och Zr704s korrosionsbeständiga egenskaper är bättre än Zr705 och Zr706. Zr706 har tillräcklig styrka och hög töjning och används vanligtvis vid tillverkning av värmeväxlare.

Zirkonium är också mycket motståndskraftigt mot värme och korrosion, och det bildar också många användbara föreningar och legeringar. Dessa styrkor gör det en perfekt komponent för kärn-reaktioner, och det används också i laboratorieutrustning, metallurgi och kirurgiska apparater. Jetmotorer och gasturbiner kan också använda Zirkonium och zirkonium legeringar förhindrar skevhet på grund av hög värmeexponering av metaller. Zirkonium (atomic symbol: ZR, atomnummer: 40) är ett Block D, Grupp 4, Period 5 element med en atomvikt på 91.224. Zirconium Bohr-modell Antalet elektroner i vart och ett av Zirconiums skal är 2, 8, 18, 10, 2 och dess elektronkonfiguration är [Kr] 4d2 5s2. Zirkoniumatomen har en radie på 160 pm och en Van der Waals-radie på 186 kl. Zirkonium upptäcktes av Martin Heinrich Klaproth 1789 och först isolerat av Jöns Jakob Berzelius i 1824. I sin elementära form, zirkonium har ett silvervitt utseende som liknar titan.

Zirkoniums främsta mineral är zirkon (zirkoniumsilikat). Elementärt zirkonium produceras kommersiellt som en biprodukt av titan- och tennbrytning och har många användningsområden som opacifier och eldfast material. Det finns inte i naturen som ett fritt element. Namnet på zirkonium kommer från mineral zirkon, den viktigaste källan till zirkonium, och från persiska wordzargun, vilket betyder guldliknande.