Eigenschappen van zirkonium
Atoomnummer | 40 |
CAS-nummer | 7440-67-7 |
Atoom massa | 91.224 |
Smeltpunt | 1852℃ |
Kookpunt | 4377℃ |
Atomair volume | 14,1 g/cm³ |
Dikte | 6,49 g/cm³ |
Kristalstructuur | Dichte zeshoekige eenheidscel |
Overvloed in de aardkorst | 1900 ppm |
Snelheid van geluid | 6000 (m/S) |
Thermische uitzetting | 4,5×10^-6 K^-1 |
Thermische geleidbaarheid | 22,5 w/m·K |
Elektrische weerstand | 40mΩ·m |
Mohs-hardheid | 7.5 |
Vickers-hardheid | 1200 hoogspanning |
Zirkonium is een chemisch element met het symbool Zr en een atoomnummer van 40. De elementaire vorm is een metaal met een hoog smeltpunt en ziet er lichtgrijs uit. Zirkonium heeft de neiging een oxidefilm op het oppervlak te vormen, die een glanzend uiterlijk heeft dat lijkt op staal. Het heeft corrosieweerstand en is oplosbaar in waterstoffluoride en koningswater. Bij hoge temperaturen kan het reageren met niet-metalen elementen en veel metalen elementen om vaste oplossingen te vormen.
Zirkonium absorbeert gemakkelijk waterstof, stikstof en zuurstof; Zirkonium heeft een sterke affiniteit voor zuurstof en zuurstof opgelost in zirkonium bij 1000 ° C kan het volume ervan aanzienlijk vergroten. Zirkonium heeft de neiging een oxidefilm op het oppervlak te vormen, die een glanzend uiterlijk heeft dat lijkt op staal. Heeft corrosieweerstand, maar is oplosbaar in waterstoffluoride en koningswater. Bij hoge temperaturen kan het reageren met niet-metalen elementen en veel metalen elementen om vaste oplossingen te vormen. Zirkonium heeft een goede plasticiteit en is gemakkelijk te verwerken tot platen, draden etc. Zirkonium kan bij verhitting een grote hoeveelheid gassen zoals zuurstof, waterstof en stikstof opnemen en kan worden gebruikt als waterstofopslagmateriaal. Zirkonium heeft een betere corrosieweerstand dan titanium en benadert niobium en tantaal. Zirkonium en hafnium zijn twee metalen met vergelijkbare chemische eigenschappen, die naast elkaar bestaan en radioactieve stoffen bevatten.
Zirkonium is een zeldzaam metaal met verbazingwekkende corrosieweerstand, extreem hoog smeltpunt, ultrahoge hardheid en sterkte, en wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, het leger, kernreacties en atoomenergievelden. De corrosiebestendige en zeer resistente titaniumproducten die op Shenzhou VI worden gebruikt, hebben een veel lagere corrosieweerstand dan zirkonium, met een smeltpunt van ongeveer 1600 graden. Zirkonium heeft een smeltpunt van ruim 1800 graden en zirkonia heeft een smeltpunt van ruim 2700 graden. Daarom presteert zirkonium als materiaal voor de ruimtevaart in alle opzichten aanzienlijk beter dan titanium.