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Was ist Zirkonium

Zirkonium (Aussprache: zer-KO-nee-em) ist ein hartes, silbrig-graues Element, das zur Gruppe der Übergangsmetalle gehört und durch das chemische Symbol Zr dargestellt wird . Es ist ein formbares und duktiles metallisches Element, das leicht mit anderen Elementen reagieren kann, um stabile Verbindungen zu bilden .,

Zirkoniumsymbol

Zirkoniumisotope

Zirkonium hat vier stabile, natürlich vorkommende Isotope, darunter 90Zr, 91Zr, 92Zr und 94Zr mit einer natürlichen Häufigkeit von 51,45%, 11,22%, 17,15% bzw. Es gibt ungefähr 29 Radioisotope, von denen die beiden stabilsten 96Zr und 93Zr mit Halbwertszeiten von etwa 2,0 X 1019 Jahren bzw.,

Wo Zirkonium gefunden wird

Zirkonium kommt natürlich in mehreren Mineralarten vor, hauptsächlich in Zirkon (Zirkoniumsilikat oder ZrSiO4) und Baddeleyit (Zirkoniumdioxid oder Zirkoniumdioxid oder ZrO2) . Das Metall wird kommerziell aus Zirkon isoliert, indem es zuerst in Zirkoniumchlorid und dann durch Magnesiumreduzierung von Chlorid umgewandelt wird . Die Top 3 Zirkonium Reserve Holding-Länder sind Australien, Südafrika und die Ukraine, während die Top 3-Produzenten Australien, Südafrika und China sind .,

Zirkonium

Geschichte

Ursprung seines Namens: Das Element wird nach dem arabischen Wort „zargun“ benannt, was „goldfarben“ bedeutet .

Wer hat es entdeckt: Zirkonium wurde vom deutschen Chemiker Martin Heinrich Klaproth entdeckt .

Wann und wie wurde es entdeckt

In der Antike waren zirkoniumhaltige Edelsteine als Zirkon bekannt . Martin Klaproth untersuchte 1789 Zirkon und trennte das neue Element in Form von Badeleyit oder Zirkoniumoxid, dem Zirkonoxid .,

Klaproth konnte das reine Metall nicht erfolgreich isolieren, während Humphry Davy 1808 auch nicht erfolgreich Zirkoniumdioxid durch Elektrolyse aufspaltete . 1824 isolierte der schwedische Chemiker Jöns Jacob Berzelius Zirkonium in schwarzer, pulverförmiger Form, indem er Kaliumhexafluorozirconat mit Kalium erhitzte .

Die völlig reine Form wurde jedoch erst 1925 hergestellt, als die niederländischen Chemiker Jan Hendrik de Boer und Anton Eduard van Arkel Zirkoniumtetraiodid (ZrI4) zersetzten . Heute wird das Metall in loser Schüttung durch Reduktion von ZrI4 durch Magnesium hergestellt .,p>

Wo ist Zirkonium im Periodensystem

Eigenschaften und Eigenschaften von Zirkonium

Zirkonium-Punktstruktur

Atomic Daten von Zirkonium (Element 40)

Zirkoniumelektronenkonfiguration (Bohrmodell)

Wofür wird es verwendet

  • Da es Neutronen nicht gut absorbiert, wird es verwendet, um die äußere Abdeckung für die Brennstäbe in Kernreaktoren bereitzustellen ., Die Reaktoren in Kernkraftwerken können über 100.000 Meter Zirkoniumrohre haben .
  • Da die Legierung aus Zirkonium und Niob bei niedrigen Temperaturen supraleitend ist, wird sie zur Herstellung supraleitender Magnete verwendet .
  • Zirkonium (IV)-Oxid wird zur Herstellung von ultrastarken Keramiken verwendet, die aufgrund ihrer hitzebeständigen Eigenschaften zur Herstellung von Tiegeln, Ofenbelägen, Schleifmitteln und Gießereiziegeln verwendet werden können . Es wird in Antitranspirantien, Kosmetika, Mikrowellenfiltern und Lebensmittelverpackungen verwendet .,
  • Der natürliche Edelsteinzircon ist in verschiedenen Farben erhältlich, von denen der goldene am begehrtesten ist, der für die Herstellung von Schmuck verwendet wird . Das farblose Zirkonia wird als synthetischer Edelstein verwendet und ähnelt beim Schneiden einem Diamanten .
  • Da Zirkonium außergewöhnlich korrosionsbeständig ist, ist es in korrosiven Umgebungen nützlich und seine Legierungen finden sich in Wärmetauschern, Rohren und Fittings .
  • Zirkoniumsilikat, gemischt mit Praseodym oder Vanadium, erzeugt gelbe und blaue Pigmente für die Keramikmalerei .,
  • Porzellan furnierte Zirkoniumkronen, Implantatprothesen und Brücken werden zum Ersetzen verlorener Zähne verwendet .
  • Da sich Zirkoniumpulver natürlich an der Luft entzünden kann, kann es in Sprengkörpern verwendet werden .

Kubisches Zirkonium

Zirkoniumtoxizität

Zirkonium hat bekanntermaßen eine geringe Toxizität, und bei Exposition können Haut-und Augenreizungen auftreten . Beim Einatmen kann es zur Bildung von Tumoren in der Lunge kommen . Es ist nicht bekannt, eine biologische Rolle zu spielen .,

Interessante Fakten

  • Es wird berichtet, dass jährlich über 1,5 Millionen Tonnen Zirkon abgebaut werden, hauptsächlich in Südafrika und Australien .
  • Zirkonium wird grafisch als Skarabäus dargestellt, weil Zirkon Edelsteine in Schmuck von den alten Ägyptern verwendet wurden, die Skarabäus Käfer mit Schöpfung, Transformation und Regeneration verwandt .
  • Das Element ist so stark, dass es zur Herstellung von Messern und Scheren verwendet werden kann .,

Schwarz Zirkonium

Zirkonium-Kosten

Der Preis von reinem Zirkonium ist über $1.57 pro Gramm, und in der Masse, es kostet etwa $0.16 pro Gramm .