Zirkonyum Gerçekleri (Atom Numarası 40 veya Zr)

Zirkonyum, periyodik tablonun alfabetik olarak son element sembolü olma özelliğini taşıyan gri bir metaldir. Bu element alaşımlarda, özellikle nükleer uygulamalar için kullanılır. İşte daha fazla zirkonyum elementi gerçekleri:

Atomik numara: 40

sembol: Zr

Atom ağırlığı: 91.224

Keşif: Martin Klaproth 1789 (Almanya); İncil metinlerinde zirkon mineralinden bahsedilmektedir.

Elektron konfigürasyonu: [Kr] 4d² 5s²

Kelime Kökeni: Mineral zirkon için adlandırılmıştır. Farsça zargun: zirkon, jargon, sümbül, sümbül veya ligure olarak bilinen değerli taş rengini açıklayan altın benzeri.

İzotoplar: Doğal zirkonyum 5 izotoptan oluşur; 28 ek izotop karakterize edilmiştir. En yaygın doğal izotop ⁹⁰Öğenin yüzde 51,45'ini oluşturan Zr. Radyoizotoplardan, ⁹³Zr en uzun yarı ömre sahiptir, bu 1.53x10⁶ yıl.

Özellikleri: Zirkonyum parlak grimsi beyaz bir metaldir. Saf element dövülebilir ve sünektir, ancak metal safsızlıklar içerdiğinde sert ve kırılgan hale gelir. Zirkonyum asitler, alkaliler, su ve tuzdan kaynaklanan korozyona karşı dayanıklıdır, ancak hidroklorik veya sülfürik asitte çözünür. İnce bölünmüş metal, özellikle yüksek sıcaklıklarda havada kendiliğinden tutuşabilir, ancak katı metal nispeten kararlıdır. Hafniyum zirkonyum cevherlerinde bulunur ve zirkonyumdan ayrılması zordur. Ticari dereceli zirkonyum% 1 ila% 3 hafniyum içerir. Reaktör sınıfı zirkonyum esasen hafniyum içermez.

Kullanım Alanları: Zircaloy® nükleer uygulamalar için önemli bir alaşımdır. Zirkonyum, nötronlar için düşük bir emilim kesitine sahiptir ve bu nedenle yakıt elemanlarının kaplanması gibi nükleer enerji uygulamaları için kullanılır. Zirkonyum, deniz suyunun korozyonuna ve birçok yaygın asit ve alkaliler, bu nedenle korozif ajanların kullanıldığı kimya endüstrisi tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Zirkonyum, çelikte bir alaşım maddesi, vakum tüplerinde bir alıcı ve cerrahi aletler, fotoflash ampuller, patlayıcı primerler, suni ipek memeleri, lamba filamentleri vb. Zirkonyum karbonat zehirli sarmaşık losyonlarında urushiol ile birleştirmek için kullanılır. Çinko ile alaşımlı zirkonyum, 35 ° K'nin altındaki sıcaklıklarda manyetik hale gelir. Niyobyumlu zirkonyum, düşük sıcaklıklı süper iletken mıknatıslar yapmak için kullanılır. Zirkonyum oksit (zirkon) yüksek bir kırılma indisine sahiptir ve bir değerli taş olarak kullanılır. Saf olmayan oksit, zirkon, kullanılır laboratuvar potaları için fırın astarları için ve cam ve seramik endüstrileri için refrakter malzeme olarak ısı şokuna dayanacaktır.

Oluşum: Zirkonyum, öncelikle su ile reaktivitesi nedeniyle serbest bir element olarak mevcut değildir. Metal, Dünya'nın kabuğunda yaklaşık 130 mg / kg ve deniz suyunda 0.026 μg / L'lik bir konsantrasyona sahiptir. Zirkonyum, S tipi yıldızlarda, Güneş'te ve göktaşlarında bulunur. Ay kayaları, karasal kayalarla karşılaştırılabilir bir zirkonyum oksit konsantrasyonu içerir. Zirkonyumun birincil ticari kaynağı silikat mineral zirkonudur (ZrSiO)₄), Brezilya, Avustralya, Rusya, Güney Afrika, Hindistan, Amerika Birleşik Devletleri'nde ve dünyanın başka yerlerinde daha az miktarda gerçekleşir.

Sağlık etkileri: Ortalama bir insan vücudu yaklaşık 250 miligram zirkonyum içerir, ancak element bilinen bir biyolojik işleve hizmet etmez. Zirkonyumun diyet kaynakları arasında tam buğday, kahverengi pirinç, ıspanak, yumurta ve sığır eti bulunur. Zirkonyum terlemeyi önleyici maddeler ve su arıtma sistemlerinde bulunur. Zehirli sarmaşıkları tedavi etmek için karbonat olarak kullanımı kesilmiştir, çünkü bazı insanlar cilt reaksiyonları yaşamıştır. Zirkonyum maruziyetinin genellikle güvenli olduğu düşünülürken, metal tozuna maruz kalmak ciltte tahrişe neden olabilir. Elementin genotoksik veya kanserojen olduğu düşünülmemektedir.

Kristal yapı: Zirkonyumun bir alfa fazı ve bir beta fazı vardır. Oda sıcaklığında, atomlar sıkı paketlenmiş altıgen a-Zr oluşturur. 863 ° C'de yapı, vücut merkezli β-Zr'ye geçer.

Eleman Sınıflandırması:Geçiş metali

Yoğunluk (g / cc): 6.506

Erime noktası (K): 2125

Kaynama noktası (K): 4650

Görünüm: grimsi beyaz, parlak, korozyona dayanıklı metal

Atom Yarıçapı (Pm): 160

Atom Hacmi (Cc / mol): * 14.1

Kovalent Yarıçap (Pm): 145

İyonik Yarıçap: 79 (+ 4e)

Özısı (@ 20 ° C J / g mol): 0.281

Füzyon Isısı (KJ / mol): 19.2

Buharlaşma Isısı (kJ / mol): 567

Debye Sıcaklığı (K): 250.00

Pauling Olumsuzluk Sayısı: 1.33

İlk İyonize Enerji (kJ / mol): 659.7

Oksidasyon Durumları: 4

Kafes yapısı: altıgen şeklinde

Kafes Sabiti (Å): 3.230

Kafes C / A Oranı: 1.593

• Emsley, John (2001). Doğanın Yapı Taşları. Oxford: Oxford Üniversitesi Yayınları. s. 506–510. ISBN 0-19-850341-5.
• Lide, David R., ed. (2007–2008). "Zirkonyum". CRC Kimya ve Fizik El Kitabı. 4. New York: CRC Press. s. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.
• Meija, J.; vd. (2016). "2013 elementlerinin atom ağırlıkları (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305

Dönmek Periyodik tablo