Zirkonium

Over zirkoniummetaal (Zr) en zirkoniumlegeringen

Zirkonium (Zr) is een zeer corrosiebestendig metaal dat door ons wordt gebruikt voor veel producten voor gespecialiseerde chemische omgevingen (voornamelijk azijnzuur en zoutzuur). Enkele omvatten pompen, kleppen, nucleaire toepassingen, chemische verwerking, reactor schepen, warmtewisselaars en meer. De nucleaire industrie gebruikt bijna 90% elk jaar van de zirkonium geproduceerd. Zirkonium wordt ook gebruikt als een legerings agent in staal, Sommige types van chirurgische uitrusting en als een getter maken, een materiaal dat combineert met en verwijdert trace gassen formulier vacuümbuizen. Zirkoniummetaal is lasbaar en vervormbaar.

Zirkonium 702 biedt uitstekende corrosiebescherming met weerstand tegen spanningscorrosie en spleetcorrosie. Het wordt vaak gebruikt voor chemische verwerking. Gelegeerd met 2 Aan 3 procent Columbium, zirkonium 705 is aanzienlijk sterker en ductieler dan zirkonium 702 met bijna gelijke corrosieweerstand, waardoor het de voorkeurslegering is voor de meeste zirkoniumbevestigingsmiddelen. Naast het weerstaan ​​van HCl bij alle concentraties en bij temperaturen boven de kooktemperatuur, zirkonium en zijn legeringen hebben ook een uitstekende weerstand tegen zwavelzuur bij temperaturen boven het kookpunt en concentraties tot 70%. Corrosiesnelheid in salpeterzuur is minder dan 1 mil / jaar bij temperaturen boven het kookpunt en concentraties tot 90%. De metalen zijn ook bestand tegen de meeste organische stoffen, zoals azijnzuur en azijnzuuranhydride, evenals citroenzuur, melkzuur, wijnsteenzuur, oxaalzuur, tannine, en gechloreerde organische zuren. Behalve zirkonium kunnen relatief weinig metalen worden gebruikt in chemische processen die afwisselend contact met sterke zuren en logen vereisen. Echter, zirkonium heeft geen weerstand tegen fluorwaterstofzuur en wordt snel aangetast, zelfs bij zeer lage concentraties. Er zijn 4 soorten corrosiebestendig gelegeerd zirkonium in de chemische industrie: Zr702, Zr704, Zr705 en Zr706, toepassen op verschillende chemische medium en conditie. De corrosiebestendigheid van deze vier zirkoniumlegeringen is bijna hetzelfde, maar hun mechanische eigenschappen zijn heel verschillend. De treksterkte van Zr705 is het dubbele van Zr702. Meestal wordt Zr705 gebruikt in chemische apparatuur die hogere eisen stelt aan intensiteit. Maar in zwavelzuur dat FeCl3 bevat, De corrosiebestendige eigenschappen van Zr702 en Zr704 zijn beter dan die van Zr705 en Zr706. Zr706 heeft voldoende sterkte en een hoge rek en wordt meestal gebruikt bij het maken van warmtewisselaars.

Zirkonium is ook zeer goed bestand tegen hitte en corrosie, en vormt ook vele nuttige verbindingen en legeringen. Deze sterke punten maken het een ideale component voor kernreacties, en het wordt ook gebruikt in laboratoriumapparatuur, metallurgie en chirurgische toestellen. Jet motoren en gas turbines kan ook met Zirkonium en zirkonium legeringen voorkomen dat metalen kromtrekken als gevolg van hoge hitte blootstelling. Zirkonium (atomair symbool: Zr, atoomnummer: 40) is een blok D, Groep 4, Periode 5 element met een atoomgewicht van 91.224. Zirconium Bohr-model Het aantal elektronen in elk van de schalen van Zirconium is 2, 8, 18, 10, 2 en zijn elektronenconfiguratie is [Kr] 4d2 5s2. Het zirkoniumatoom heeft een straal van 160 pm en een Van der Waals-straal van 186 p.m. Zirkonium werd ontdekt door Martin Heinrich Klaproth in 1789 en voor het eerst geïsoleerd door Jöns Jakob Berzelius in 1824. In zijn elementaire vorm, zirkonium heeft een zilverachtig wit uiterlijk dat lijkt op titanium.

Het belangrijkste mineraal van zirkonium is zirkoon (zirkoniumsilicaat). Elementair zirkonium wordt commercieel geproduceerd als bijproduct van titanium- en tinwinning en kent vele toepassingen als opaakmakend en vuurvast materiaal. Het wordt in de natuur niet als een vrij element aangetroffen. De naam zirkonium komt van het mineraal zirkoon, de belangrijkste bron van zirkonium, en van het Perzische wordzargun, betekent goudachtig.