Символ элемента | Zr |
---|---|
Атомный номер | 40 |
Массовое число | 91.224 г/моль |
Плотность | 6.52 г/см³ (при 20 °C) |
Температура кипения | 4682 °C |
Температура плавления | 1855 °C |
Относительная атомная масса | 91.224 |
Ковалентный радиус | 1.48 Å |
Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹ |
Группа | Переходные металлы |
Состояние при обычных условиях | Твердое |
Цвет | Серебристо-белый |
Ядро | Безнейтронное |
Цирконий — это переходный металл, который имеет ряд важных свойств и применений:
- Стойкость к коррозии: Обладает высокой стойкостью к коррозии, особенно в агрессивных средах, что делает его ценным материалом для облицовки реакторов в атомных электростанциях.
- Ядерная энергетика: Широко используется в ядерной энергетике, особенно для оболочек топливных стержней в ядерных реакторах.
- Производство сплавов: Используется для создания различных сплавов, устойчивых к высоким температурам и агрессивным средам, например, в промышленности и аэрокосмической отрасли.
- Химические процессы: Применяется в химической промышленности для производства катализаторов и других химических процессов.
- Электроника и оптика: Используется в электронике, в частности, для создания электронных компонентов, а также в оптике для создания оптических приборов.
- 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.