cirkónium / Zr
Név:
zargun - aranyszerű (perzsa) a gemstone más néven cirkon nevű ásványra
utal.
Rendszám: a
periódusos rendszer 40. eleme
Felfedezés:
M. H. Klaproth
1787-ben állította elő oxidját szilikátjából,
fémet először Berzelius
készített. Ipari előállítását van
Arkel és de Boer
dolgozta ki 1925-ben.
Relatív atomtömeg:
91,22
Izotópok: Öt természetes (tömegszámok: 90, 91 (stabil), 92, 94 és 96) és hat radioaktív izotópja ismert.
Elektronkonfiguráció:
[Kr](4d)2(5s)2
Fizikai tulajdonságok:
Szürkés színű, jól megmunkálható, nagy szilárdságú fém.
Sűrűsége 6,49 g/cm3
Olvadáspontja 1852°C
Forráspontja 4377°C
Neutronokat alig
nyel el, ezért atomerőművekben
használatos.
Kémiai tulajdonságok:
A titáncsoport második eleme.
Nem nagyon aktív.
Halogének melegítéskor megtámadják.
Felülete oxidálódik, passzív oxidréteg keletkezik rajta. Csak igen magas hőmérsékleten
ég el levegőn.
Nitrogénnel 1000°C fölött nitridet
ad.
Víz hatására a felületén vékony oxidréteg
keletkezik.
Hidrogén-fluorid
és királyvíz feloldja,
más savak nem.
A legtöbb vegyülete cirkónium(IV)-komplex.
Előfordulás:
Az Apolló program
kőzet vizsgálatai alapján
a Holdon meglepően gyakori
az oxidja.
A Földön gyakori ásvány
a cirkon (ZrSiO4), vulkáni kőzetekben
található.
Másik fontos ásványa
a baddeleyit (ZrO2). Ennek ellenére a ritkafémek
közé tartozik.
Előállítás:
A cirkon koncentrátumot ívkemencében szénnel
hevítik, mire karbo-nitrid
(ZrCN2) keletkezik. Ezt klórral
cirkónium-tetrakloriddá alakítják és olvadt magnéziummal
redukálják.
Felhasználás:
Nagy mennyiségben használják atomreaktorok
hőcserélő csöveihez
atomreaktorok fűtőelem
burkolatokhoz (a képen)
speciális korrózióálló
tégelyek, csészék készítésére.
speciális ötvözetekhez
pl. sebészeti célokra,
villanó lámpák elektródjához
használatos.
Oxidja kemencék hőálló bélésének alapanyaga és elektrolitként használják fűtőcellákban.