Cirkonij

O cirkonijumskom metalu (Zr) i legure cirkonija

Cirkonij (Zr) je metal visoko otporan na koroziju koji se koristi za mnoge proizvode za specijalizirana kemijska okruženja (prvenstveno octene i hlorovodonične kiseline). Neke uključuju pumpe, ventili, nuklearni programi, kemijska obrada, posuda reaktora, izmjenjivači topline i više. Nuklearnim elektranama koristi gotovo 90% na cirkonij proizvodi svake godine. Cirkonij se također koristi kao agent legiranja čelika, da bi neke vrste kirurške opreme i kao je dobavljač, materijal koji kombinira i uklanja trag plinova obrazac vakuumske cijevi. Cirkonijum metal je zavarljiv i oblikovan.

Cirkonij 702 nudi izvrsnu zaštitu od korozije otpornom na pucanje i pukotine. Često se koristi za hemijsku obradu. Legirano sa 2 da 3 posto Kolumbija, cirkonij 705 je znatno jači i duktilniji od cirkonija 702 s gotovo jednakom otpornošću na koroziju, što ga čini legurom za većinu cirkonijumskih pričvršćivača. Pored toga što se odupire HCl u svim koncentracijama i na temperaturama iznad temperature ključanja, cirkonijum i njegove legure takođe imaju izvrsnu otpornost na sumpornu kiselinu na temperaturama iznad vrenja i koncentracijama do 70%. Stopa korozije u azotnoj kiselini je manja od 1 mil / godišnje na temperaturama iznad ključanja i koncentracijama do 90%. Metali se također odupru većini organskih sastojaka poput octene kiseline i anhidrida sirćetne kiseline, kao i limunske kiseline, mliječni, vinski, oksalni, taninska, i hlorisane organske kiseline. Relativno malo metala osim cirkonija može se koristiti u hemijskim procesima koji zahtijevaju naizmjenični kontakt sa jakim kiselinama i lužinama. Međutim, cirkonij nema otpornost na fluorovodoničnu kiselinu i brzo se napada, čak i pri vrlo niskim koncentracijama. Oni su 4 vrste legiranog cirkonija otpornog na koroziju u hemijskoj industriji: Zr702, Zr704, Zr705 i Zr706, nanošenje na različite hemijske sredine i stanje. Otpornost na koroziju ove četiri legure cirkonija je gotovo ista, ali su njihova mehanička svojstva vrlo različita. Vlačna čvrstoća Zr705 dvostruko je veća od Zr702. Zr705 se obično koristi u hemijskoj opremi koja ima veće zahtjeve za intenzitetom. Ali u sumpornoj kiselini koja sadrži FeCl3, Svojstva otpornih na koroziju Zr702 i Zr704 bolja su od Zr705 i Zr706. Zr706 ima dovoljno čvrstoće i veliko izduženje i obično se koristi za izradu izmjenjivača topline.

Cirkonij je takođe vrlo otporan na toplotu i koroziju, i također tvori mnogih korisnih spojeva i legura. Ove snage bi idealno komponenta za nuklearne reakcije, i također se koriste u laboratorijske opreme, metalurgija i kirurški aparati. Mlaznih motora i plinskih turbina mogu upotijebiti cirkonij i legure cirkonij kako biste spriječili savijanje zbog visoke topline izloženosti metalima. Cirkonij (atomski simbol: Zr, atomski broj: 40) je Blok D, Grupa 4, Period 5 element sa atomskom težinom od 91.224. Cirkonij-Borov modelBroj elektrona u svakoj od cirkonijevih ljuski je 2, 8, 18, 10, 2 a njegova elektronska konfiguracija je [Kr] 4d2 5s2. Atom cirkonija ima radijus od 160 pm i Van der Waalsov radijus od 186 pm. Cirkonij je otkrio Martin Heinrich Klaproth godine 1789 a prvi izolirao Jöns Jakob Berzelius godine 1824. U svom elementarnom obliku, cirkonij ima srebrno bijeli izgled sličan titanu.

Glavni mineral cirkonija je cirkon (cirkonijum silikat). Elementarni cirkonij se komercijalno proizvodi kao nusprodukt vađenja titana i kositra i ima mnoge primjene kao sredstvo za zamućivanje i vatrostalni materijal. U prirodi se ne nalazi kao slobodan element. Ime cirkonija dolazi od minerala cirkon, najvažniji izvor cirkonija, i od perzijskog wordzargun, što znači zlato.