Ano ang zirconium at saan ito ginagamit?

Ang pinakalumang metal ay may mga natatanging katangian na hinihiling sa iba't ibang larangan ng buhay. Sa pag-unlad ng mga bagong teknolohiya ng produksyon, ang katanyagan ng zirconium ay tumataas lamang. Ang makasaysayang data, pati na rin ang mga katangian at komposisyon ng isang kemikal na elemento, ay makakatulong upang malutas ang bugtong na ito.

Sa sikat na talahanayan ng D.I. Mendeleev, ang atomic number ng zirconium ay tumutugma sa 40, ang pagtatalaga nito ay Zr. Ang Zirconium ay kabilang sa ika-4 na pangkat, nakatayo sa ika-5 yugto. Ang masa ng atom ay 91.22 g / mol. Ang radius ng atom ay tumutugma sa 160 picometers. Sa gitna ay ang nucleus, pati na rin ang mga neutron at proton. Mayroong 5 orbit sa paligid ng atom, na naglalaman ng 40 electron. Ang likas na materyal ay naroroon sa anyo ng mga oxide, salts o silicates. Sa panlabas, ang metal ay mukhang bakal. Ang komposisyon ng elemento ng metal ay maaaring magsama ng mga karagdagang impurities, dahil sa kung saan nakuha ang iba't ibang kulay at lilim.

Ang zirconium ay dapat na nakikilala mula sa zircon at cubic zirconium. Ang katotohanan ay ang zirconium ay isang metal na kahawig ng bakal. Ang zircon ay isang natural na bato na kahawig ng ginto. Naglalaman ito ng mga atomo ng zirconium.

Ayon sa mga siyentipiko, ang zirconium ay ang pinakalumang sangkap ng kemikal, na nabuo 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang mga bakas nito ay natagpuan sa pinakamalalim na layer ng crust ng lupa. Sa proseso ng pag-aaral ng zircon mineral, ang isang siyentipiko mula sa Germany na si Klaproth ay nagawang ihiwalay ang isang hindi matutunaw na concentrate, zirconium dioxide. Ang kaganapang ito ay naganap noong 1789.

Nagawa ng Swedish scientist na si Berzelius na ihiwalay ang zirconium bilang isang libreng elemento noong 1824. Ang isang purong elemento ng kemikal ay nakuha lamang noong 1925. Nagawa ito ng Dutch chemist na si Anton Edurard van Arkel. Ang pinagmulan ng pangalan ng mismong elemento ng kemikal ay hindi pa rin alam. May isang opinyon na ang mga ugat ay dapat matagpuan sa wikang Arabe. May pananaw na ang pangalan ay nagmula sa wikang Persian.

Ang metal na may kulay-pilak na kulay ay may mahusay na kalagkit. Ang Zirconium ay lumalaban sa kaagnasan, mga solusyon sa alkalina, hindi bumababa sa isang acidic na kapaligiran. Madali itong maproseso sa pamamagitan ng pag-roll, forging o rolling. Sa labas, ang materyal ay may hindi nakikitang patong na mapagkakatiwalaan na nagpoprotekta laban sa mga epekto ng mga gas, singaw, tubig. Ang elemento ay lumalaban sa impluwensya ng mga tagapagpahiwatig ng mataas na temperatura, ammonia, acids, alkalis.

Sa isang pulbos na estado, kahit na sa normal na temperatura ng silid, ang isang elemento ng kemikal ay sumasabog, ito ay lubos na nasusunog. Dapat tandaan na ang elemento ay kapaki-pakinabang bilang isang karumihan. Ito ay idinagdag sa komposisyon ng iba't ibang mga haluang metal. Pinatataas nito ang mga katangian ng lakas, paglaban ng pagsusuot ng nagresultang materyal. Gayunpaman, ang pagdaragdag ng anumang mga impurities sa isang kemikal na elemento ay hindi katanggap-tanggap, dahil ito ay makabuluhang nakakapinsala sa mga katangian nito.

• Sa temperatura na 20 C, ang density ng zirconium ay 6.5 g / cm3.
• Ang lakas ay 175 MPa.
• Ang index ng pagkalastiko ay 96 MPa.
• Ang punto ng pagkatunaw ay 1855 C.
• Ang punto ng kumukulo ay humigit-kumulang 4350 C.
• Ang thermal conductivity ay 300 K.
• Nag-magnetize ang Zirconium kapag pinainit.
• Sa dalisay nitong anyo, ang elemento ay plastik. Gayunpaman, ang pagdaragdag ng mga impurities sa anyo ng nitrogen, oxygen, hydrogen, carbon ay ginagawang malutong ang materyal.
• Ang tigas ng Brinell ay 640-670 MN / m2. Ang tagapagpahiwatig na ito ay lubos na naiimpluwensyahan ng pagkakaroon ng oxygen. Kung mas marami ito, mas matigas. Sa isang mataas na katigasan, ang zirconium ay hindi maproseso ng presyon. Ang pakikipag-ugnayan sa oxygen ay pinukaw ng pagtaas ng mga tagapagpahiwatig ng temperatura.
• Ang Zirconium ay matatag sa tubig sa temperatura hanggang 300 C.
• Ang katigasan ng Vickers ay mula 600 hanggang 1700 MPa.

• Ang Zirconium ay may pinakamataas na estado ng oksihenasyon, na +4. Ang isang mas mababang rate ng oksihenasyon ay matatagpuan sa metal sa pagkakaroon ng mga impurities sa anyo ng chlorine at bromine. Ang oksihenasyon ay nangyayari sa temperatura na 200-400 C.
• Kapag ang elemento ay pinainit sa 250 C at sa itaas, ang hydrogen ay nasisipsip, bilang isang resulta kung saan ang mga hybrid na may mga katangian ng metal ay nabuo.
• Ang pakikipag-ugnayan sa mga halogens ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga zirconium halides.
• Ang mga oxide ay nabuo sa temperatura na 500 C at mas mataas.
• Ang electronegativity ay zero.
• Ang covalent radius ay 145 pm.

Ang zirconium ay mina mula sa concentrates ng ore. Madalas itong matatagpuan sa anyo ng mga oxide, silicates. Sa isang purong elemento ng kemikal, hindi ito nangyayari sa crust ng lupa. Sa kalikasan, makakahanap ka ng zircon, baddeleyite. Ang mga deposito ng isang elemento ng kemikal ay nakakalat sa buong mundo. Ang malalaking deposito ay bihira. Ang isang malaking bilang ng mga deposito ng mineral ay matatagpuan sa Australia, Brazil, India, South Africa. V Ang Russia ay itinuturing na mayaman sa mga reserbang mineral sa mga rehiyon ng Murmansk, Tomsk, Tambov, Nizhny Novgorod. Ang unang lugar sa mga tuntunin ng pagkakaroon ng mga reserbang zirconium ay inookupahan ng Kola Peninsula.

Kadalasan, sa mineral, kasama ang zirconium, naroroon ang hafnium, na may katulad na mga katangian. Ang bawat elemento ay indibidwal na may mahalagang mga katangian, ngunit ang kanilang kumbinasyon ay hindi katanggap-tanggap, dahil ginagawa nitong hindi angkop ang natural na materyal para sa paggamit. Upang paghiwalayin ang isang elemento ng kemikal mula sa isa pa, ginagamit ang isang multi-stage na sistema ng paglilinis. Ito ay makabuluhang pinatataas ang gastos ng produksyon ng zirconium. Sa industriya, ginagamit ang zirconium dioxide concentrates, na nakuha sa pamamagitan ng pagpapayaman ng ore.

Mayroong iba't ibang mga paraan ng pagbawi ng metal.

• Chloride. Ang pamamaraan ni Krol ay batay sa chlorination ng zirconium dioxide. Dagdag pa, ito ay dinadalisay at naibalik sa magnesium. Ang madalas na paggamit ng pamamaraan ay dahil sa medyo murang gastos nito. Mayroong 2 paraan ng chlorination. Ang direktang proseso ay isinasagawa sa mga temperatura mula 900 C hanggang 1000 C. Ang pangalawang paraan ay binubuo sa chlorination ng paunang timpla sa mga temperatura mula 400 C hanggang 900 C.
• Plurayd. Ang pamamaraan ay nagsasangkot ng sintering ng isang puro halo ng zirconium na may potasa sa temperatura na 600 hanggang 700 C. Ang resultang concentrate ay alkalized at purified. Pagkatapos ang electrolysis ng matunaw ay isinasagawa at ang bahagi ng metal ay nakahiwalay.
• alkalina. Ang pamamaraan ay idinisenyo upang ihiwalay ang zirconium dioxide. Upang makakuha ng isang elemento ng metal, ang isang fluoride o chloride na paraan ay isinasagawa. Sa pamamagitan ng proseso ng alkalization, ang zirconium ay na-convert sa isang natutunaw na bahagi. Ginagawa ito sa pamamagitan ng sintering, halimbawa, na may pinaghalong calcium carbonate at calcium chloride sa temperatura mula 1000 hanggang 1300 C. Pagkatapos ay isinasagawa ang alkalinization, purification, hydrolysis at calcination. Kaya, ang zirconium ay nakuha sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo. Mula sa huling produkto, ang mga rod ay nabuo, na ipinadala sa produksyon.

Depende sa larangan ng aplikasyon, ang elemento ng kemikal ay maaaring iharap bilang isang matigas na haluang metal na may kulay na pilak o sa anyo ng isang asul na pulbos. Ang mga hiyas na na-synthesize mula sa isang kemikal na elemento ay maaaring may iba't ibang kulay. Ang paglalarawan ng kulay, ang intensity nito ay depende sa dami at uri ng mga impurities, halimbawa, cerium, titanium, erbium, chromium. Gayundin, ang zirconium silicate, na bahagi ng zircon, ay kinakatawan ng mga sumusunod na varieties.

• Hyacinth. May kayumanggi, pula o kulay-rosas na kulay.
• Matarskiy brilyante. Ang transparent na bato ay walang kulay, ito ay mina sa isla ng Matara.
• Jargon. Nag-iiba sa pagkakaroon ng isang dayami, ginintuang kulay.
• Starlit. Isang transparent na bato na may asul na tint.
• Malacon. May dark brown na kulay.

Depende sa uri, estado ng isang elemento ng kemikal, ang paggamit nito ay laganap sa iba't ibang larangan ng buhay.

• Ang metal ay ginagamit para sa mga layuning pang-industriya, sa alahas, sa pang-araw-araw na buhay.
• Sa industriya, kadalasang ginagamit ang zircon, zirconium silicate, zirconium dioxide, baddeleyite.
• Sa industriya ng metalurhiko, ang elemento ng kemikal ay ginagamit para sa mga haluang metal. Ito ay idinagdag sa mga haluang metal upang mapabuti ang kalidad. Salamat sa zirconium, ang lakas ay tumataas at ang proseso ng pagputol ay pinadali.
• Sa paggawa ng pyrotechnics, ang zirconium ay ginagamit sa anyo ng isang pulbos. Kapag ang pinaghalong nasusunog, walang usok, samakatuwid ito ay ginagamit upang lumikha ng mga paputok, salute.
• Sa industriya ng kemikal, ang zirconium ay ginagamit sa paggawa ng mga keramika na lumalaban sa pagsusuot.
• Ang metal ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga kagamitan sa militar, halimbawa, para sa paggawa ng mga bomba ng distansya, mga bala, mga rocket na may ilaw. Ang mga haluang metal ay isang mahalagang bahagi ng mga disenyo ng nuclear reactor.
• Ang paggawa ng enamel, keramika, glaze ay hindi rin kumpleto nang walang paglahok ng zirconium. Sa kasong ito, ginagamit ang zirconium oxide. Hindi ito umitim, may presentable na hitsura, at nagpapabuti sa kalidad ng produkto.
• Ang metal ay ginagamit sa balat na pangungulti. Sa kasong ito, ginagamit ang mga compound na may sulfate.
• Sa industriya ng engineering, ang metal ay ginagamit sa paggawa ng mga pump, shut-off valves.
• Hindi tulad ng mga lead apron, kahit isang manipis na piraso ng metal ay mas epektibo sa pagprotekta laban sa pagtagos ng X-ray.
• Dahil sa nakapagpapagaling na katangian ng metal, ginagamit ito sa iba't ibang larangan ng medisina.
• Ang mga bahagi ng zirconium ay hindi nagiging sanhi ng isang reaksiyong alerdyi, pagtanggi, paglaban sa pagsusuot, lakas, kaplastikan. Ginagamit ang mga ito sa traumatology upang gamutin ang iba't ibang mga bali.
• Ang malawakang paggamit ng zirconium dioxide sa dentistry ay dahil sa kawalan ng nakakainis na kadahilanan kapag nakalantad sa malambot na mga tisyu o istraktura ng buto. Ang mga tool, dental implants, korona, staples, plates, clamps, sutures ay gawa sa metal.
• Ang mga alahas na gawa sa zirconium dioxide at cubic zirconium ay sikat hindi lamang para sa katangi-tanging hitsura nito, kundi pati na rin para sa kapaki-pakinabang na epekto nito sa buong katawan.
• Ang patuloy na pagsusuot ng mga pulseras o sinturon ay may nakapagpapagaling na epekto para sa mga sakit sa balat tulad ng eksema, dermatitis, psoriasis. Ang metal ay nag-normalize ng presyon ng dugo, nagpapasigla, nagpapagaan ng hindi pagkakatulog. Tumutulong ang Zirconium na mapabuti ang kondisyon sa mga sakit ng musculoskeletal system.
• Gayundin, ang metal ay may bactericidal effect. Ito ay kilala sa kakayahang mabilis na magpagaling ng mga sugat. Kung magsuot ka ng mga hikaw na zirconium pagkatapos mabutas ang iyong mga earlobe, magiging mas mabilis ang paggaling.
• Mayroong isang opinyon na ang elemento ng kemikal ay nagpapagaan ng sakit, may kapaki-pakinabang na epekto sa cardiovascular system, nagpapabuti ng paghinga, nakikipaglaban sa mga impeksyon sa bituka, mga virus, at may epekto sa anti-cancer.
• Ang elemento ng kemikal ay aktibong ginagamit sa lithotherapy sa paggamot ng mga sakit ng endocrine system.

Mayroong isang opinyon na, depende sa sukat ng kulay, mayroong ibang epekto sa katawan.

• Para sa mga sipon, inirerekumenda na gumamit ng itim na metal.
• Kung mayroon kang mahinang gana, makakatulong ang isang elemento na may pulang kulay.
• Ang kayumanggi ay ginagamit upang linisin ang katawan.
• Ang mga transparent na mineral o asul na bato ay tumutulong sa pagpapanumbalik ng metabolismo.

Ang pinggan ay gawa sa zirconium, halimbawa, mga mug, kutsara, baso at iba pang kagamitan. Gayundin, ang metal ay ginagamit sa optika, na idinisenyo upang gumana sa ilalim ng matinding mga kondisyon, halimbawa, sa mataas na temperatura o matalim na pagbabago dito. Ang cubic zirconia ay may malaking anggulo ng repraksyon, ginagamit ito sa paggawa ng mga lente. Hiwalay, dapat banggitin ang paggamit ng metal sa alahas. Noong sinaunang panahon, ang zircon ay tinatawag na "imperfect diamond" dahil pagkatapos maputol, ang kanilang kinang ay kumupas kumpara sa mga natural na bato.

Dapat ito ay nabanggit na ang mga maliliit na bato ay ginagamit para sa alahas, dahil mas ligtas sila sa mga tuntunin ng radiation radiation. Ang mga ito ay mahina ang kulay at may kaunting transparency. Ang mga malalaking bato ay nailalarawan sa pamamagitan ng labis na radyaktibidad. Ang mga ito ay malabo at maliwanag na kulay. Ang mga naturang bato ay hindi maaaring itago sa bahay, gupitin o dalhin. Ang zirconium ay ginagamit sa paggawa ng mga singsing, hikaw, tiara, palawit, palawit. Madalas gumawa ng mga pagsingit ng metal sa mga produkto, pag-spray.

Ang wastong pag-aalaga at pag-iimbak ay mananatiling buo ang alahas. Inirerekomenda ang paglilinis gamit ang isang tela na ibinabad sa tubig na may sabon. Pagkatapos ang produkto ay hugasan sa ilalim ng tubig, punasan ng tuyo, pinakintab na may flannel. Ang mga bato ay pinakamahusay na pinananatiling hiwalay sa iba pang alahas. Maiiwasan nito ang mekanikal na pinsala.

Upang hindi magkamali sa pagiging tunay ng produkto, dapat mong bigyang pansin ang mga sumusunod na puntos.

• Repraksyon na istraktura ng mga light ray. Dapat itong multifaceted.
• Ang pagkakaroon ng isang metal na kinang. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakapareho nito.
• Ang pagkakaroon ng mga madilaw na blotches.

Noong panahon ng medieval, ang mga Espanyol na alahas ay gumawa ng mga natatanging alahas mula sa zircon, na lubhang radioactive. Sa hitsura, sila ay napakahawig ng mga mahalagang bato. Ang pagsusuot ng gayong alahas ay lubhang mapanganib. Kahit noong sinaunang panahon, nabanggit na ang matagal na pagsusuot ng malalaking bato na may madilim na kulay ay humantong sa napipintong pagkamatay ng kanilang may-ari. Ang hyacinth ay ipinangalan sa bulaklak. Ayon sa mitolohiya, si Apollo ay nagpatubo ng bulaklak mula sa dugo ng isang binata na nagngangalang Hyacinth, na mahal na mahal ni Apollo.

Dahil sa ningning, ang pagkakaroon ng iba't ibang kulay, ang bato ay madaling malito sa brilyante, sapiro, tourmaline o topaz. Madalas itong ginagamit ng mga manloloko, na nagpapasa ng alahas bilang alahas. Iniidolo ng mga naninirahan sa Asya ang bato at pinagkalooban ito ng mga mahiwagang katangian. Para sa kanila, isa siyang anting-anting. Ang mga anting-anting at palawit ay ginawa mula rito.

Sa India, ang bato ay pinagkalooban ng kakayahang kontrolin ang araw, ang buwan. Ito ay pinaniniwalaan na ang anting-anting ay tumutulong sa mga siyentipiko, negosyante, wanderers, at mga mahilig din sa negosyo. Binigyang-pansin din ng mga astrologo ang mga kakaibang katangian ng bato. Sa kanilang opinyon, Ang zirconium ay angkop para sa Aries, Capricorns, Aquarius. Ang suot nito ay dapat na limitado, o kahit na iwasan nang buo ng Taurus, Libra, Sagittarius, Cancer.

Kaya, Ang mga dilaw o asul na mineral na may metal na glow ay mainam para sa Aquarius. Ang pagsusuot ng produkto ay nag-aambag sa pagbuo ng intuwisyon, mga kasanayan sa pagsusuri, at ang paglitaw ng katangi-tanging panlasa. Ngunit para sa mga Capricorn, ang isang asul na kulay na bato ay angkop, na inirerekomenda na magsuot sa kaliwang bahagi. Pinahuhusay nito ang mahiwagang koneksyon. Ang mga dayami o pulang bato ay mas angkop para sa Aries. Ang pagsusuot ng produkto ay nag-aambag sa pagbuo ng mga mahiwagang kakayahan, pagkaasikaso, pag-iingat.