Hvad er zirconia og hvor den bruges?

Det ældste metal har unikke egenskaber, der er efterspurgte på forskellige områder af vital aktivitet. Med udviklingen af ​​nye produktionsteknologier er populariteten af ​​zirconium kun stigende. Historiske data vil bidrage til at løse dette mysterium, såvel som egenskaber, kemisk elementsammensætning.

Hvad er det?

I det berømte tabel D. OG. Mendeleev Atomisk antal zirconium svarer til 40, dets betegnelse Zr. Zirconium refererer til den 4. gruppe, står i den femte periode. Atomvægt er 91,22 g / mol. Atomets radius svarer til 160 piketter. Centret er kernen, såvel som neutroner, protoner. Der er 5 baner omkring det atom, der indeholder 40 elektroner. Naturmateriale er til stede i form af oxider, salte eller silicater. Eksternt ser metallet ud som stål. Sammensætningen af ​​metalelementet kan omfatte yderligere urenheder, som følge af hvilke forskellige farver opnås, nuancer.

Zirconia bør skelnes fra Zircon og Cubic Zirconia. Faktum er, at zirconium er et metal, der ligner stål. Zircon er en sten af ​​naturlig oprindelse, der ligner guld. Den indeholder zirconiumatomer.

Cubic zirconium er en kunstig krystal, der har en glans, og i udseende ligner en diamant. Den opnås med zirconiaoxid under påvirkning af høje temperaturer.

Oprindelseens historie

Ifølge forskere, zirconium – gammel kemisk komponent, dannet 3,5 milliarder år siden. Hans spor blev fundet i de dybeste lag af jordens skorpe. I processen med at studere Zircon-mineralet var en videnskabsmand fra Tyskland Claproid i stand til at allolisfactory koncentrat, zirconiumdioxid. Denne begivenhed skete i 1789.

En videnskabsmand fra Sverige Burtsellius var i stand til at allokere zirconia som et frit element i 1824. Rent kemisk element blev kun opnået i 1925. Det lykkedes at gøre den hollandske kemiker Anton Edurandu van Arkel. Oprindelsen af ​​navnet på det kemiske element selv er stadig ukendt. Der er en mening om, at rødderne skal søges på arabisk. Der er et synspunkt, at navnet kom fra det persiske sprog.

Grundlæggende egenskaber

Metal med sølv farve har god plasticitet. Zirconium korrosionsbestandige, alkaliske opløsninger, ikke brudt sammen i et surt miljø. Det er let at håndtere med valset, smedning eller valsning. Udenfor har materialet en usynlig øje belægning, pålideligt beskytter mod gasser, damp, vand. Elementet er resistent over for virkningerne af høj temperatur indikatorer, ammoniak, syre, baser.

I pulveret tilstand, selv ved normal stuetemperatur, grundstoffet er eksplosivt, er det let antændelige. Det skal bemærkes, at elementet er egnede som urenheder. Det sættes til sammensætningen af ​​forskellige legeringer. Dette øger styrkeegenskaber, slidstyrken af ​​det resulterende materiale. Tilsætningen af ​​eventuelle urenheder i grundstoffet er uacceptabel, da den markant forværres dets egenskaber.

Det skal bemærkes, at det kemiske element har lav styrke, hvilket kan føre til chips, tab af æstetiske arter. Mængden af ​​gaskomponenter påvirker styrken. End deres nummer mere, jo lavere indikatorerne styrke.

Fysisk

• Ved en temperatur på 20 med zirconium densitet er 6,5 g / cm3.
• Styrken er 175 MPa.
• Elastisk index – 96 MPa.
• Smeltepunkt er 1855 med.
• Kogepunktet er omtrent lig med 4350 s.
• Termisk ledningsevne er 300 k.
• Zirconium magnetisk, når den opvarmes.
• I ren form element plastik. Men tilsætning urenheder i form af nitrogen, oxygen, hydrogen, carbon gør materialet skrøbelige,.
• Brinell hårdhed er 640-670 mn / m2. Denne indikator har en stor indflydelse af tilstedeværelsen af ​​oxygen. End det er mere, jo større hårdhed. Med en stor hårdhed af zirconia er det umuligt at håndtere trykket. Oxygeninteraktion fremkaldes ved en stigning i temperaturindikatorer.
• Zirconia er resistent i vand ved temperaturer op til 300 s.
• Vickers Stivhed spænder fra 600 til 1700 MPa.

Kemisk

• Zirconium har den højeste oxidation, som er +4. En mindre oxidationshastighed kan findes i metallet i nærvær af urenheder i form af chlor, brom. Oxidation forekommer ved temperaturer 200-400.
• Når elementet opvarmes til 250’erne og derover, absorberes hydrogen som et resultat af hvilke hybrider med metalegenskaber dannes.
• Interaktion med halogener bidrager til dannelsen af ​​zirconiumhalogenider.
• Oxider dannes ved en temperatur på 500 s og derover.
• Elektricitet er nul.
• Kovalent radius er 145 pm.

Det skal bemærkes, at fysisk-kemiske indikatorer er inkonsekvente. De ændres afhængigt af tilstedeværelsen af ​​visse urenheder.

Metoder til at få

Zirconium mined fra malmkoncentrater. Ofte kan det findes i form af oxider, silicater. I det rene kemiske element kører det ikke i jordens skorpe. I naturen kan du møde Zircon, Baddeleite. Kemiske elementaflejringer spredt rundt om i verden. Store aflejringer er sjældne. Et stort antal malmaflejringer er beliggende i Australien, Brasilien, Indien, Sydafrika. V Rusland er rig på malmreserverne anses for at være Murmansk, Tomsk, Tambov, Nizhny Novgorod-regionen. Det første sted for tilstedeværelsen af ​​zirconiumreserver er besat af Kola-halvøen.

Ofte i malm, sammen med zirconia, er der et hafnium, der har lignende egenskaber. Hvert element har separat værdifulde egenskaber, men deres kombination er uacceptabelt, da det gør det naturlige materiale uegnet til brug. For at adskille et kemisk element fra et andet anvendes et multi-trin rengøringssystem. Dette øger betydeligt produktionen af ​​zirconiumproduktionen. I industrien anvendes zirconiumdioxidkoncentrater, som opnås ved at berige malm.

Der er forskellige metoder til metaludvinding.

• Chlorid. Rulle metode baseret på chlorering af zirconiumdioxid. Næste er rengjort, genopretning af magnesium. Hyppig brug af metoden skyldes dens relativt billige omkostninger. 2 metoder til chlorering er mulige. Den direkte proces udføres ved temperaturindikatorer fra 900 s til 1000 s. Den anden fremgangsmåde er at chlorering af den oprindelige blanding ved en temperatur på fra 400 s til 900 s.
• Fluoride. Fremgangsmåden indebærer sintring af en koncentreret zirconiumblanding med kalium ved en temperatur på fra 600 til 700 s. Det resulterende koncentrat er dækket, renset. Dernæst udføres elektrolysen af ​​smelten, og en metalkomponent er kendetegnet.
• Alkalisk. Metoden er designet til at frigive zirconiumdioxid. For at opnå et metalelement udføres en fluor- eller chloridmetode. Grund af den proces af tinnitus, zirconiumoxid omdannes til en opløselig komponent. Dette gøres ved sintring, for eksempel med en blanding af carbonat og calciumchlorid ved en temperatur på fra 1000 til 1300 s. Derefter førte artikulation, oprensning, hydrolyse og kalcinering. Således bliver zirconium opnået i et laboratorium. Fra slutproduktet danne stængerne, der kommer til produktion.

Gennemgang af arter

Afhængigt af anvendelsesområde, kan grundstoffet repræsenteres som en massiv aluminium med en sølv skær eller i form af et pulver af blå. Syntetiseret fra grundstof af perler kan være forskellige nuancer. Beskrivelse af farve, intensitet afhænger af antallet og typen af ​​urenheder, f.eks cerium, titan, erbium, chrom. Også, zirconiumsilicat, som er en del af zircon, er repræsenteret ved følgende sorter.

• Hyacint. Besidder brun, rød eller rosa farvetone.
• Matar diamant. Gennemsigtig sten har ingen farve, er mined på øen Matara.
• Jargon. Afviger af tilstedeværelsen af ​​en halm, gylden skygge.
• Starlit. Gennemsigtig sten med blå farvetone.
• MALACON. Det har en mørk brun.

Anvendelsesområde

Afhængigt af arten anvendes tilstanden af ​​det kemiske element i forskellige livsområder.

• Metal anvendes i produktionsformål, i smykker, i hverdagen.
• I industrien bruges hyppigere zircon, zirconiumsilicat, zirconiumdioxid, baddelementer.
• I metallurgisk industri bruges det kemiske element til doping stål. Det tilsættes til legeringer for at forbedre kvaliteten. Takket være zirconia stiger styrken, skæreprocessen lettere.
• Ved fremstillingen af ​​pyroteknik anvendes zirconium som et pulver. Ved brænding af blandingen er der ingen røg, så den bruges, når den skaber fyrværkeri, salutes.
• I den kemiske industri anvendes zirconier til fremstilling af slidstyrke keramik.
• Metal er i vid udstrækning brugt til fremstilling af militært udstyr, for eksempel til fremstilling af fjernbomber, kugler, belysning missiler. Metallegeringer er en integreret del af atomreaktorer.
• Produktion af emalje, keramik, glasur gør heller ikke uden deltagelse af zirconia. I dette tilfælde, zirconiumoxid. Det mørkes ikke, har et præsentabelt udseende, forbedrer produktkvaliteten.
• Metal bruges, når du tager huden. I dette tilfælde anvendes tilslutninger med sulfat.
• I maskinbygningsindustrien anvendes metallet til fremstilling af pumper, låseforstærkning.
• I modsætning til blyforklæder beskytter en tynd metalplade meget mere effektivt mod penetrationen af ​​røntgenstråler.
• Takket være metalets terapeutiske egenskaber anvendes det i forskellige lægemidler.
• Zirconiumkomponenter forårsager ikke en allergisk reaktion, afvisning, besidder slidstyrke, holdbarhed, plasticitet. De bruges i traumatologi til behandling af forskellige frakturer.
• Bred anvendelse af zirconiumdioxid i tandpleje skyldes fraværet af en irriterende faktor, når de udsættes for blødt væv eller knoglestruktur. Metal fremstiller værktøjer, tandimplantater, kroner, parentes, plader, klemmer, suturemateriale.
• Smykker fra zirconiumdioxid og cubic zirconium er berømt ikke kun til det udsøgte udseende, men også af den gavnlige virkning på hele organismen.
• Den konstante slid af armbånd eller bælter har en terapeutisk virkning i hudsygdomme, såsom eksem, dermatitis, psoriasis. Metal normaliserer blodtryk, afgifter energi, eliminerer søvnløshed. Zirconia hjælper med at forbedre tilstanden for sygdomme i muskuloskeletalsystemet.
• Også metal har en baktericid virkning. Han ved evnen til hurtigt at helbrede sår. Hvis du bruger margener fra zirconia umiddelbart efter piercing de uches, så healing vil passere hurtigere.
• Det menes, at grundstoffet letter smerte, har en gavnlig virkning på det kardiovaskulære system, forbedrer ånde, kæmper tarminfektioner, vira, har anticancervirkning.
• Grundstoffet anvendes aktivt i lithotherapy i behandlingen af ​​sygdomme i det endokrine system.

Der er en udtalelse, der, afhængig af farveskema, der er en anden virkning på kroppen.

• Med en kold, anbefales det at bruge metal sort.
• Med en dårlig appetit vil hjælpe elementet med en rød nuance.
• For at rense kroppen brug brun.
• Gennemsigtige mineraler eller blå sten bidrage til genopretningen af ​​stofskiftet.

Køkkenudstyr er lavet af zirconium, såsom krus, skeer, briller og andre redskaber. Metal anvendes også i optik, som er beregnet til drift under ekstreme forhold, for eksempel ved høje temperaturer eller dets kraftige dråber. Fianits har en stor brydningsvinkel, dette bruges til fremstilling af linser. Separat, nævnt bør nævnes ved brug af metal i smykker. I oldtiden blev Zircon kaldt en “imperfect Diamond”, da deres udstråling var mere fleksibel i forhold til natursten.

Det skal bemærkes, at Til dekorationer anvendes småstørrelser, da de er sikrere med hensyn til strålingsstråling. De er svagt malet, har en lille gennemsigtighed. Store størrelser er kendetegnet ved redundant radioaktivitet. De er uigennemsigtige, har en lys farve. Sådanne sten kan ikke opbevare hjemme, for at begrænse eller transportere. Zirconiums anvendes til fremstilling af ringe, øreringe, diadems, vedhæng, vedhæng. Ofte lave metalindsatser i produktet, sprøjtning.

Der er dekorationer uden dækning, produkter med sølv, fianits, faste strukturer. De kan sættes på både festlige begivenheder og bære hver dag.

Korrekt pleje, opbevaring vil gemme dekorationerne i den oprindelige formular. Rensning anbefales at blive udført med et væv dyppet i sæbevand. Derefter vaskes produktet under vand, tørre tørre, poleret flannel. Sten er bedre at opbevare separat fra andre dekorationer. Dette vil undgå mekanisk skade.

For ikke at begå en fejl i ægtheden af ​​produktet, bør du være opmærksom på følgende punkter.

• Brydningsstrukturen af ​​lysstråler. Det skal være multifaceted.
• Tilstedeværelsen af ​​metalbrilliance. Det er kendetegnet ved ensartethed.
• Tilstedeværelse af gullige inklusioner.

Interessante fakta

I middelalderen lavede spanske juvelerer unikke zircon smykker, som havde en stor radioaktivitet. I udseende lignede de meget ædelsten. Iført sådanne smykker var yderst farligt. Tilbage i oldtiden blev det bemærket, at den lange slid af store sten af ​​mørk farve førte til deres personers umiddelbare død. Hyacinth blev navngivet til ære for blomsten. Ifølge mytologi hævede Apollo en blomst fra blodet af en ung mand ved navn Hyacinth, som Apollo elskede meget.

På grund af glanset kunne tilstedeværelsen af ​​forskellige farver sten nemt forvirre med en diamant, safir, turmalin eller topaz. Dette brugte ofte svindlere, udstedelse af smykker til juveler. Beboere i Asien er idoliseret sten og udstyret med magiske egenskaber. For dem var han en talisman. Amuletter, vedhæng af det.

De gamle vismænd troede, at stenen ville give vidne til vidne. Det blev antaget, at han forsvarede fra zirconia mod onde, misundelige mennesker, bidrager til mental udvikling.

I Indien gav stenen evnen til at styre solen, månen. Det blev antaget, at Talisman hjælper med forsker, forretningsmænd, vandrende, såvel som forelsket. Astrologer fremhævede også opmærksomheden på stenens unikke egenskaber. I deres mening, Zirconium er velegnet til Vædderen, Stenbukken, Aquarius. Dens slid bør være begrænset, og undgå at undgå tanke, skalaer, bueskytter, kræft.

Så, Gule eller blå mineraler med en metalglød er perfekt egnet til vandord. Brug af produktet bidrager til udviklingen af ​​intuition, analytiske evner, udseende af udsøgt smag. Men Stenbukken passer til den blå skygge sten, som anbefales at bære på venstre side. Det forbedrer den magiske forbindelse. Sten af ​​halm eller rød farve er mere egnede til aries. Iført produktet bidrager til udviklingen af ​​magiske evner, pleje, forsigtighed.