Цирконий

Цирконий (лат. Zirconium; обозначается символом Zr) — элемент побочной подгруппы четвёртой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 40.
Символ элементаZr
Атомный номер40
Массовое число91.224 г/моль
Плотность6.52 г/см³ (при 20 °C)
Температура кипения4682 °C
Температура плавления1855 °C
Относительная атомная масса91.224
Ковалентный радиус1.48 Å
Электронная конфигурация1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹
ГруппаПереходные металлы
Состояние при обычных условияхТвердое
ЦветСеребристо-белый
ЯдроБезнейтронное

Цирконий — это переходный металл, который имеет ряд важных свойств и применений:

  1. Стойкость к коррозии: Обладает высокой стойкостью к коррозии, особенно в агрессивных средах, что делает его ценным материалом для облицовки реакторов в атомных электростанциях.
  2. Ядерная энергетика: Широко используется в ядерной энергетике, особенно для оболочек топливных стержней в ядерных реакторах.
  3. Производство сплавов: Используется для создания различных сплавов, устойчивых к высоким температурам и агрессивным средам, например, в промышленности и аэрокосмической отрасли.
  4. Химические процессы: Применяется в химической промышленности для производства катализаторов и других химических процессов.
  5. Электроника и оптика: Используется в электронике, в частности, для создания электронных компонентов, а также в оптике для создания оптических приборов.
  6. Биомедицинская техника: Циркониевые сплавы используются в биомедицинской технике, включая имплантаты и зубные протезы.

Цирконий играет ключевую роль в различных технических и научных областях, включая энергетику, электронику и медицину, благодаря своим уникальным свойствам и применимости в различных сферах.

История открытия циркония

В 1789 г. член Берлинской академии наук Мартин Генрих Клапрот опубликовал результаты анализа драгоценного камня, привезенного с берегов Цейлона. В ходе этого анализа было выделено вещество, которое Клапрот назвал цирконовой землей.

Происхождение этого названия объясняют по-разному. Одни находят его истоки в арабском слове «заркун», что значит минерал, другие считают, что слово «цирконий» произошло от двух персидских слов «цар» – золото и «гун» – цвет (из-за золотистой окраски драгоценной разновидности циркона – гиацинта).

Выделенное Клапротом вещество не было новым элементом, но было окислом нового элемента, который впоследствии занял в таблице Д.И. Менделеева сороковую клетку. Пользуясь современными символами, формулу вещества, полученного Клапротом, записывают так: ZrO2. Чистый цирконий удалось получить лишь спустя 35 лет, но об этом далее.

Цирконий применяется для изготовления разнообразной посуды, обладающей отличными гигиеническими свойствами благодаря высокой химической стойкости.

Оцените статью
Мир в таблицах
Добавить комментарий