цирконий это:

цирконий
ЦИРКО́НИЙ -я; м. Химический элемент (Zr), твёрдый серебристо-белый металл (используется обычно при производстве тугоплавких, химически стойких сплавов).
Цирко́ниевый, -ая, -ое. Ц-ые руды.
* * *
цирко́ний
(лат. Zirconium), химический элемент IV группы периодической системы. Название по минералу циркону. Серебристо-белый металл, твёрдый, тугоплавкий; плотность 6,51 г/см3, tпл 1855°C. Химически очень стоек (на воздухе покрывается защитной плёнкой ZrO2). Промышленные источники — минералы циркон и бадделеит. Сплавы на основе циркония — конструкционные материалы в ядерной энергетике. Цирконий входит также в состав сплавов для изготовления химической аппаратуры, хирургических инструментов и пр. Некоторые сплавы циркония — сверхпроводники. Сверхтугоплавкие карбид (tпл 3800°C), борид и нитрид циркония — материалы для жаростойкой керамики. Цирконий.
* * *
ЦИРКОНИЙ
ЦИРКО́НИЙ (лат. Zirconium), Zr (читается «цирконий»), химический элемент с атомным номером 40, атомная масса 91,224. Расположен в группе IVB, в 5-м периоде периодической системы. Является смесью пяти стабильных нуклидов с массовыми числами 90 (51,46%), 91 (11,23%), 92 (17,11%), 94 (17,40%) и 96 (2,80%). Значение эффективного сечения захвата тепловых нейтронов 1,8·10-29 м2. Конфигурация внешнего электронного слоя атома 4s2p6d25s2. Проявляет степени окисления +4 (валентность IV), +3, +2 и +1 (валентности III, II и I; кластеры малоустойчивы).
Радиус атома Zr 0,139 нм, радиус иона Zr4+0,073 нм (координационное число 4), 0,086 нм (координационное число 6) и 0,098 нм (координационное число 8). Энергии последовательной ионизации атома циркония — 6,837, 13,13, 22,98, 34,32 и 82,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,4.
История открытия
В 1789 М. Г. Клапрот (см. КЛАПРОТ Мартин Генрих) выделил из драгоценного камня циркона (перс. «циркон» — золотистый) оксид нового элемента. Элемент цирконий получил в 1829 швед Й. Я. Берцелиус (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб), восстанавливая фторцирконат калия K2[ZrF 6] металлическим натрием:
K2[ZrF6] + 4Na = Zr + 2KF + 4NaF
Этот цирконий имел много примесей. Чистый цирконий был получен в 1925 А. ван Аркелем.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре 0,02% по массе. В свободном виде не встречается. Образует более 30 минералов, из которых важнейшими являются циркон (см. ЦИРКОН) ZrSiO4, бадделеит (см. БАДДЕЛЕИТ) ZrO2и эвдиалит (см. ЭВДИАЛИТ) (Na,Ca)6ZrOH(Si3O9)2(OH,C1)2 .
Получение
Обогащенную циркониевую руду спекают при 600—700°C с фторсиликатом калия K2SiF6 (фторидный способ):
K2SiF6 + ZrSiO4 = K2ZrF6 + 2SiO2
Далее фторцирконат калия K2ZrF6 (вместе с фторцирконатом гафния K2HfF6) выщелачивают водой, подвергают дробной кристаллизации (для очистки от примеси гафния). Затем в расплаве цирконий восстанавливают электролизом.
При хлоридном способе руду хлорируют в присутствии кокса, полученный тетрахлорид циркония ZrCl4 очищают сублимационно-десублимационным методом, затем восстанавливают магнием:
ZrCl4 + 2Mg = Zr + 2MgCl2
При использовании щелочного способа руду спекают с гидроксидом натрия NaOH, содой Na2CO3 или смесью карбоната кальция CaCO3 и хлорида кальция. Затем проводят кислотное выщелачивание Na2ZrO3 или CaZrO3. Чистый Zr получают термическим разложением тетраиодида ZrI4 в парах.
Физические и химические свойства
Цирконий — серебристо-серый металл.
Существует в двух модификациях. Ниже 863°C устойчива гексагональная a-модификация с параметрами элементарной ячейки a = 0,3231 нм, c = 0,5146 нм. Плотность a-Zr 6,51 кг/дм3. Выше 863°C устойчива кубическая объемно-центрированная b-модификация с параметрами решетки а = 0,361 нм. Температура плавления 1855°C, температура кипения 4350°C.
Чистый Zr пластичен, сваривается в инертной атмосфере. Наличие примесей кислорода, азота, углерода, водорода ухудшает пластичность, твердость, прочность на разрыв. При обычной температуре образует поверхностную оксидную пленку ZrO2. При 400—500°C Zr реагирует с кислородом:
Zr + O2 = ZrO2
С азотом при 400°C образует нитрид циркония ZrN:
2Zr + N2 = 2ZrN
Тетрагалогениды циркония (ZrCl4, ZrBr4 и ZrI4) образуются из простых веществ при нагревании до 200—400°C. При нагревании с сильными восстановителями металлическим порошкообразным цирконием тетрагалогениды циркония переходят в галогениды циркония низших степеней окисления (в ZrCl3, ZrCl2 и ZrCl).
При нагревании выше 250°C Zr поглощает водород с образованием соединения переменного состава ZrHх, выше 400°C водород из этого соединения освобождается.
Цирконий взаимодействует с кислотами, если возможно образование его анионных комплексов. Так, мелко раздробленный цирконий растворяется в плавиковой кислоте:
Zr + 6HF = H2[ZrF6] + 2H2­,
в смеси азотной и плавиковой кислот:
3Zr + 4HNO3 + 18HF = 3H2[ZrF6] + 4NO­ + 8H2O,
в царской водке (см. ЦАРСКАЯ ВОДКА):
3Zr + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[ZrCl6] + 4NO­ + 8H2O
Цирконий устойчив к растворам щелочей.
Диоксид ZrO2 не реагирует с водой, концентрированными соляной HCl и азотной HNO3 кислотами. Взаимодействует с концентрированной плавиковой HF и серной H2SO4 кислотами. С расплавленными щелочами ZrO2 реагирует с образованием солей — цирконатов:
ZrO2 + 2КOH = К2ZrO3 + H2O
При подкислении растворов цирконатов выделяется гидратированный гелеобразный оксид ZrO2·xH2O (гидроксид циркония):
Na2ZrO3 + HCl = NaCl + ZrO2·xH2O
При нагревании ZrO2·xH2O теряет воду, превращаясь в ZrO2.
Применение
Входит в состав сплавов, служащих конструкционными материалами в ядерном реакторостроении (сплав циркония и алюминия — циркалой). Из циркония изготовляют ответственные узлы химических реакторов, искусственные суставы и протезы. Диоксид циркония ZrO2, используется для получения высокотемпературных керамик.

Энциклопедический словарь. 2009.

Синонимы:

Смотреть что такое "цирконий" в других словарях:

  • ЦИРКОНИЙ — (ново лат. zirconium). Металл, имеющий вид черного порошка, получаемого разложением фтористого циркона помощью поташа. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЦИРКОНИЙ металл, в виде кристаллического… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Цирконий — (Zirconium), Zr, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 40, атомная масса 91,224; металл, tпл 1855°C. Цирконий  и его сплавы конструкционные материалы ядерных реакторов и в химическом машиностроении. Из циркония… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ЦИРКОНИЙ — (лат. Zirconium) Zr, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 40, атомная масса 91,224. Назван по минералу циркону. Серебристо белый металл, твердый, тугоплавкий; плотность 6,50 г/см³, tпл 1855 .С.… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЦИРКОНИЙ — (символ Zr), серебристо белый ПЕРЕХОДНОЙ ЭЛЕМЕНТ, впервые открытый в 1789 г. Его главный источник минерал ЦИРКОН (силикат циркония). В образцах лунных пород, собранных «Аполлонами», оказалось более высокое содержание циркония, чем в земных… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ЦИРКОНИЙ — хим. элемент, символ Zr (лат. Zirconium), ат. н. 40, ат. м. 91,22. Чистый цирконий химически стойкий металл серебристобелого цвета, со степенью окисления +4; плотность 6500 кг/м3, tпл =1855°С; ковок и пластичен. Основное сырьё минерал (см.). В… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Цирконий —         Zr (лат. Zirconium * a. zirconium; н. Zirkonium; ф. zirconium; и. circonio), хим. элемент IV группы периодич. системы Mенделеева, ат. н. 40, ат. м. 91,22. B природе 5 стабильных изотопов: 90Zr (51,45%), 91Zr (11,22%), 92Zr (17,15%), 94Zr… …   Геологическая энциклопедия

  • ЦИРКОНИЙ — (лат. Zirconium), Zr, хим. элемент IV группы периодич. системы элементов, ат. номер 40, ат. масса 91,224, переходный металл. В природе представлен 5 стабильными изотопами: 90Zr 92Zr, 94Zr и 96Zr, наиб. распространён 90Zr (51,47%), наименее 96Zr… …   Физическая энциклопедия

  • цирконий — сущ., кол во синонимов: 2 • металл (86) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Цирконий — (Zirconium, нем. Zircon; Zr=90,7 при O=16) и торий (Thoriumнем. Thor; Th=232,5) принадлежат к числу довольно редких металлическихэлементов. По своей химической натуре они аналогичны с титаном. Ц. естьчетвертый член второго большого периода… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • Цирконий — Zirconium химический элемент (металл), слабо поглощающий тепловые нейтроны. Является основой сплавов, применяемых в ядерном реакторостроении в качестве конструкционных материалов активной зоны. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом,… …   Термины атомной энергетики

  • ЦИРКОНИЙ — ЦИРКОНИЙ, хим. элемент, символ Zr, ат. вес 91,22. Точка плавления 1860°, уд. в. 6,5. По хим. свойствам близок к кремнию. В СССР он имеется в отвалах руд на Южном Урале и на Кольском полуострове. В технике Ц. применяется при изготовлении нитей …   Большая медицинская энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «цирконий» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»