Цирконий (Zr) |
---|
Атомный номер | 40 |
Внешний вид простого вещества | светло-серый, блестящий металл, устойчивый к коррозии Два образца кристаллических брусков чистого циркония 99,97% с разными текстурами поверхности, полученные методом Ван-Аркел де Бура (йодидним методом), а также куб объемом 1 см ? из циркония высокой чистоты 99,95% для сравнения. Для фотографирования куски металла были размещены на белом стеклянной пластине |
Свойства атома |
Атомная масса ( молярная масса) | 91,224 а.е.м. (г / моль) |
Радиус атома | 160 пм |
Энергия ионизации (Первый электрон) | 659,7 (6,84) кДж / моль ( эВ) |
Электронная конфигурация | [Kr] 4d 2 5s 2 |
Химические свойства |
Ковалентная радиус | 145 пм |
Радиус иона | (+4 E) 79 пм |
Электроотрицательность (По Полингу) | 1,33 |
Электродный потенциал | 0 |
Степени окисления | 4 |
Термодинамические свойства |
Плотность | 6,506 г / см ? |
Удельная теплоемкость | 0,281 Дж / (K моль) |
Теплопроводность | 22,7 Вт / (м К) |
Температура плавления | 2125 K |
Теплота плавления | 19,2 кДж / моль |
Температура кипения | 4650 K |
Теплота испарения | 567 кДж / моль |
Молярный объем | 14,1 см ? / моль |
Кристаллическая решетка |
Структура решетки | гексагональная |
Период решетки | 3,230 ? |
Отношение c / a | 1,593 |
Температура Дебая | 250,00 K |
|
Цирконий (Zr) - химический элемент с атомным номером 40, переходный металл. Особенностью циркония является устойчивость к коррозии. Используется в сплавах.
История
Важнейший цирконовмисним минералом является Циркон (Zr [SiO 4]), который известен с античных времен. Цирконий как элемент был открыт немецким химиком М. Клапротом в 1789 году в цирконе. Металлический цирконий впервые получил Йонс Якоб Берцелиус в 1824 году восстановлением его с K 2 ZrF 6 металлическим калием. Правильная атомная масса его была определена только в 1924 году, поскольку не было известно, что полученный цирконий содержал примеси гафния - в результате чего ат. масса была всегда больше.
Происхождение названия
Название цирконий происходит от минерала Циркон
Получение
Кристаллический цирконий полученный с помощью газотранспортной реакции.
Сначала цирконовмисну сырье переводят в оксид циркония в расплаве гидроксида натрия. Затем оксид циркония сплавляют с коксом в дуговой печи и переводят хлором в тетрахлорид:

Далее тетрахлорид восстанавливают магнием в гелиевой атмосфере:

Для получения чистого циркония используют газотранспортную реакцию с йодом (при 200 ? С) с расщеплением йодида циркония на раскаленной проволоке (при 1300 ? C) с образованием кристаллов элементарного циркония:
