Ζιρκόνιο

Σχετικά με το Zirconium Metal (Ζρ) και κράματα ζιρκονίου

Ζιρκόνιο (Ζρ) είναι ένα ανθεκτικό στη διάβρωση μέταλλο που χρησιμοποιείται για πολλά προϊόντα για εξειδικευμένα χημικά περιβάλλοντα (κυρίως οξικά και υδροχλωρικά οξέα). Ορισμένα περιλαμβάνουν αντλίες, βαλβίδες, πυρηνικές εφαρμογές, χημική επεξεργασία, δοχεία αντιδραστήρα, εναλλάκτες θερμότητας και άλλα. Η βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας χρησιμοποιεί σχεδόν 90% του ζιρκονίου που παράγεται κάθε χρόνο. Το ζιρκόνιο χρησιμοποιείται επίσης ως παράγοντας κράματος σε χάλυβα, να φτιάξουμε μερικούς τύπους χειρουργικού εξοπλισμού και ως αρχάριος, ένα υλικό που συνδυάζει και αφαιρεί ιχνοστοιχεία από σωλήνες κενού. Το μέταλλο ζιρκονίου είναι συγκολλήσιμο και διαμορφώσιμο.

Ζιρκόνιο 702 Προσφέρει εξαιρετική προστασία από τη διάβρωση με αντοχή στη διάβρωση από τη διάβρωση και στη διάβρωση των ρωγμών. Χρησιμοποιείται συχνά για χημική επεξεργασία. Κράμα με 2 προς το 3 τοις εκατό Columbium, ζιρκόνιο 705 είναι σημαντικά ισχυρότερο και πιο όλκιμο από το ζιρκόνιο 702 με σχεδόν ίση αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας το το κράμα επιλογής για τους περισσότερους συνδετήρες ζιρκονίου. Εκτός από την αντίσταση του HCl σε όλες τις συγκεντρώσεις και σε θερμοκρασίες πάνω από τη θερμοκρασία βρασμού, Το ζιρκόνιο και τα κράματά του έχουν επίσης εξαιρετική αντοχή στο θειικό οξύ σε θερμοκρασίες πάνω από βρασμό και συγκεντρώσεις έως 70%. Ο ρυθμός διάβρωσης στο νιτρικό οξύ είναι μικρότερος από 1 mil / έτος σε θερμοκρασίες πάνω από βρασμό και συγκεντρώσεις έως 90%. Τα μέταλλα αντιστέκονται επίσης στα περισσότερα οργανικά όπως το οξικό οξύ και ο οξικός ανυδρίτης καθώς και το κιτρικό, γαλακτικός, τρυγικός, οξαλικός, ταννικ, και χλωριωμένα οργανικά οξέα. Σχετικά λίγα μέταλλα εκτός από ζιρκόνιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χημικές διεργασίες που απαιτούν εναλλακτική επαφή με ισχυρά οξέα και αλκάλια. Ωστόσο, Το ζιρκόνιο δεν έχει αντίσταση στο υδροφθορικό οξύ και προσβάλλεται γρήγορα, ακόμη και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Υπάρχουν 4 είδη ανθεκτικό στη διάβρωση κράμα ζιρκονίου στη χημική βιομηχανία: Zr702, Zr704, Zr705 και Zr706, εφαρμογή σε διαφορετικό χημικό μέσο και κατάσταση. Η αντίσταση στη διάβρωση αυτών των τεσσάρων κραμάτων ζιρκονίου είναι σχεδόν η ίδια, αλλά οι μηχανικές τους ιδιότητες είναι πολύ διαφορετικές. Η αντοχή εφελκυσμού του Zr705 είναι το διπλάσιο του Zr702. Συνήθως το Zr705 χρησιμοποιείται σε χημικό εξοπλισμό που έχει υψηλότερες απαιτήσεις για ένταση. Αλλά σε θειικό οξύ που περιέχει FeCl3, Οι ανθεκτικές στη διάβρωση ιδιότητες Zr702 και Zr704 είναι καλύτερες από τις Zr705 και Zr706. Το Zr706 έχει αρκετή αντοχή και υψηλή επιμήκυνση και συνήθως χρησιμοποιείται στην κατασκευή εναλλάκτη θερμότητας.

Το ζιρκόνιο είναι επίσης εξαιρετικά ανθεκτικό στη θερμότητα και τη διάβρωση, και σχηματίζει επίσης πολλές χρήσιμες ενώσεις και κράματα. Αυτά τα πλεονεκτήματα το καθιστούν ιδανικό συστατικό για πυρηνικές αντιδράσεις, και χρησιμοποιείται επίσης σε εργαστηριακό εξοπλισμό, μεταλλουργικές και χειρουργικές συσκευές. Οι αεριωθούμενοι κινητήρες και οι αεριοστρόβιλοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν κράματα ζιρκονίου και ζιρκονίου για να αποτρέψουν τη στρέβλωση των μετάλλων λόγω υψηλής έκθεσης στη θερμότητα. Ζιρκόνιο (ατομικό σύμβολο: Ζρ, ατομικός αριθμός: 40) είναι ένα Block D, Ομάδα 4, Περίοδος 5 στοιχείο με ατομικό βάρος 91.224. Μοντέλο Zirconium Bohr Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε κάθε ένα από τα κελύφη του Zirconium είναι 2, 8, 18, 10, 2 και η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι [Κρ] 4δ2 5δ2. Το άτομο ζιρκονίου έχει ακτίνα 160 μμ και ακτίνα Van der Waals 186 μετα μεσημβριας. Το ζιρκόνιο ανακαλύφθηκε από τον Martin Heinrich Klaproth το 1789 και απομονώθηκε για πρώτη φορά από τον Jöns Jakob Berzelius το 1824. Στην στοιχειακή του μορφή, Το ζιρκόνιο έχει ασημί λευκό χρώμα παρόμοιο με το τιτάνιο.

Το κύριο ορυκτό του ζιρκονίου είναι το ζιρκόνιο (πυριτικό ζιρκόνιο). Το Elemental Zirconium παράγεται στο εμπόριο ως υποπροϊόν της εξόρυξης τιτανίου και κασσίτερου και έχει πολλές εφαρμογές ως αδιαφανές και πυρίμαχο υλικό. Δεν βρίσκεται στη φύση ως ελεύθερο στοιχείο. Το όνομα του ζιρκονίου προέρχεται από το ορυκτό ζιρκόνιο, η πιο σημαντική πηγή ζιρκονίου, και από το περσικό wordzargun, που σημαίνει χρυσό.