Novo

Podaci o cirkonijumu (atomski broj 40 ili Zr)

Podaci o cirkonijumu (atomski broj 40 ili Zr)

Cirkonijum je sivi metal koji ima razliku kao simbol posljednjeg elementa periodične tablice. Ovaj element nalazi upotrebu u legurama, posebno za nuklearne primjene. Evo još činjenica o elementima cirkonija:

Osnovne činjenice cirkonijuma

Atomski broj: 40

Simbol: Zr

Atomska težina: 91.224

Otkriće: Martin Klaproth 1789 (Njemačka); mineral cirkon spominje se u biblijskim tekstovima.

Konfiguracija elektrona: Kr 4d2 5s2

Porijeklo riječi: Ime je dobio po mineralnom cirkonu. Perzijski zargun: zlato nalik na boju dragog kamenja poznatu kao cirkon, žargon, hijacint, jacinth ili ligure.

Izotopi: Prirodni cirkonijum sastoji se od 5 izotopa; Označeno je 28 dodatnih izotopa. Najčešći je prirodni izotop 90Zr, koji čini 51,45 posto elementa. Od radioizotopa 93Zr ima najduži poluživot, a to je 1,53x106 godina.

Nekretnine: Cirkonijum je sjajan sivkasto-beli metal. Čisti element je koban i plastičan, ali metal postaje tvrd i krhki kada sadrži nečistoće. Cirkonijum odolijeva koroziji kiselina, alkalija, vode i soli, ali se rastvara u solnoj ili sumpornoj kiselini. Fino podijeljeni metal može se spontano zapaliti na zraku, posebno pri povišenim temperaturama, ali čvrsti metal je relativno stabilan. Hafnijum se nalazi u cirkonijevim rudama i teško ga je odvojiti od cirkonijuma. Cirkonijum komercijalne klase sadrži od 1% do 3% hafniuma. Cirkonijum sa reaktorom u osnovi nije bez hafnijuma.

Upotrebe: Zirkaloj (R) je važna legura za nuklearne aplikacije. Cirkonijum ima nizak apsorpcijski presjek za neutrone, pa se stoga koristi za nuklearnu energiju, kao što su za oblaganje gorivnih elemenata. Cirkonijum je izuzetno otporan na koroziju morske vode i mnogih uobičajenih kiselina i alkalija, tako da ga intenzivno koristi hemijska industrija u kojoj su zaposlena korozivna sredstva. Cirkonijum se koristi kao legirajuće sredstvo u čeliku, getter u vakuumskim epruvetama, a kao sastojak u hirurškim aparatima, žaruljama sa fotoflaktom, eksplozivnim prajmerima, rajonovima, žaruljama itd. Cirkonijum karbonat koristi se u losionima s otrovnim bršljanom kako bi se kombinirao s urushiolom . Legirani cirkonijum-cinkom postaje magnetni na temperaturama nižim od 35 ° K. Cirkonijum sa niobijem se koristi za pravljenje niskotemperaturnih superprevodnih magneta. Cirkonijum oksid (cirkon) ima visok indeks loma i koristi se kao dragulj. Nečisti oksid, cirkonij, koristi se za laboratorijske lončiće koji će izdržati toplotni udar, za obloge peći, te staklenu i keramičku industriju kao vatrostalni materijal.

Pojava: Cirkonijum ne postoji kao slobodan element, pre svega zbog njegove reaktivnosti u vodi. Koncentracija metala iznosi oko 130 mg / kg u zemljinoj kori i 0,026 μg / L u morskoj vodi. Cirkonijum se nalazi u zvijezdama tipa S, Suncu i meteoritima. Lunarne stijene sadrže koncentracije cirkonijevog oksida uporedive koncentracije zemaljskih stijena. Primarni komercijalni izvor cirkonija je silikatni mineral cirkon (ZrSiO)4), koja se javlja u Brazilu, Australiji, Rusiji, Južnoj Africi, Indiji, Sjedinjenim Državama, i u manjim količinama drugdje u svijetu.

Zdravstveni efekti: Prosječno ljudsko tijelo sadrži oko 250 miligrama cirkonijuma, ali element ne služi nijednoj poznatoj biološkoj funkciji. Prehrambeni izvori cirkonijuma uključuju integralnu pšenicu, smeđu rižu, špinat, jaja i govedinu. Cirkonijum se nalazi u antiperspirantima i sistemima za pročišćavanje vode. Njegova upotreba kao karbonata za liječenje otrovnog bršljana prekinuta je jer su neki ljudi imali kožne reakcije. Iako se izloženost cirkonijumu općenito smatra sigurnom, izlaganje metalnom prahu može uzrokovati iritaciju kože. Element se ne smatra ni genotoksičnim ni kancerogenim.

Kristalna struktura: Cirkonijum ima alfa fazu i beta fazu. Na sobnoj temperaturi atomi tvore šesterokutni α-Zr. Pri 863 ° C, struktura prelazi u β-Zr usredotočen na tijelo.

Fizički podaci cirkonijuma

Klasifikacija elemenata: Prelazni metal

Gustoća (g / cc): 6.506

Tačka topljenja (K): 2125

Tačka ključanja (K): 4650

Izgled: sivkasto-bijeli, sjajni metal, korozijski otporan

Atomski radijus (pm): 160

Atomska zapremina (cc / mol): 14.1

Kovalentni radijus (pm): 145

Jonski radijus: 79 (+ 4e)

Specifična toplina (@ 20 ° C J / g mol): 0.281

Fusion Heat (kJ / mol): 19.2

Toplina isparavanja (kJ / mol): 567

Temperatura Debye (K): 250.00

Pauling negativnost broj: 1.33

Prva ionizirajuća energija (kJ / mol): 659.7

Oksidacijske države: 4

Struktura rešetke: Šesterokutni

Konstantna rešetka (Å): 3.230

Omjer rešetke C / A: 1.593

Reference

  • Emsley, John (2001). Prirodni građevinski blokovi. Oxford: Oxford University Press. 506-510. ISBN 0-19-850341-5.
  • Lide, David R., ur. (2007-2008). „Cirkonijum“. CRC Priručnik za hemiju i fiziku. 4. New York: CRC Press. str. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.
  • Meija, J .; et al. (2016). "Atomske težine elemenata 2013 (tehnički izvještaj IUPAC-a)". Čista i primenjena hemija. 88 (3): 265-91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305

Vratite se na periodičnu tabelu