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ジルコニウムとは

ジルコニウム（発音：zer-KO-nee-em）は、遷移金属群に属し、化学記号Zrで表される硬い銀色の灰色の元素である。 安定した混合物を形作るために他の要素と容易に反応できるのは可鍛性および延性がある金属要素です。,

ジルコニウムシンボル

ジルコニウムの同位体

ジルコニウムは、それぞれ90Zr、91Zr、92Zr、94Zrを含む安定な天然同位体を持ち、それぞれ51.45%、11.22%、17.15%、17.38%の天然存在量を持つ。 およそ29の放射性同位体があり、そのうち最も安定なものは96Zrと93Zrであり、半減期はそれぞれ約2.0×1019年と1.53万年である。,

ジルコニウムが見つかった場所

ジルコニウムは、主にジルコン（ジルコニウムケイ酸塩またはZrSiO4）およびバデレイ石（二酸化ジルコニウムまたはジルコニアまたはZrO2）のいくつかの鉱物種に天然に見出される。 金属は、最初に塩化ジルコニウムに変換し、次に塩化物のマグネシウム還元によってジルコンから商業的に単離される。 ジルコニウム埋蔵量の上位3カ国はオーストラリア、南アフリカ、ウクライナであり、上位3カ国はオーストラリア、南アフリカ、中国である。,

ジルコニウム

歴史

その名前の由来：要素はアラビア語の’zargun’から命名され、’金色’を意味します。

誰がそれを発見したか：ジルコニウムはドイツの化学者Martin Heinrich Klaprothによって発見されました。

いつ、どのようにそれが発見されたか

古代には、ジルコニウムを含む宝石はジルコンとして知られていました。 マーティン-クラプロスは1789年にジルコンを調査し、ジルコニウムの酸化物であるバデレイ石またはジルコニアの形で新しい元素を分離した。,

クラプロスは純粋な金属を分離することに成功しなかったが、ハンフリー-デービーは1808年に電気分解によるジルコニアの分割にも失敗した。 1824年、スウェーデンの化学者Jöns Jacob Berzeliusは、ヘキサフルオロジルコン酸カリウムをカリウムで加熱することにより、黒色の粉末状のジルコニウムを単離した。

しかし、完全に純粋な形態は、1925年にオランダの化学者Jan Hendrik de BoerとAnton Eduard van Arkelが四ヨウ化ジルコニウム(ZrI4)を分解したときまで製造されなかった。 今日、金属はマグネシウムによってZrI4の減少による大きさで製造されます。,p>

周期表上のジルコニウムはどこですか

ジルコニウムの特性と特性

ジルコニウムルイスドット構造

原子ジルコニウム（元素40）のデータ

ジルコニウム電子配置（ボーアモデル）

それは

  • 中性子を吸収するのが得意ではないため、原子炉の燃料棒の外側の覆いを提供するために使用される。, 原子力発電所の原子炉は100,000メートル以上のジルコニウムチューブを持つことができます。
  • 低温で超伝導であるため、ジルコニウムとニオブの合金は超伝導磁石を作るために使用されます。
  • 酸化ジルコニウム（IV）は、その耐熱性のためにるつぼ、炉のライニング、研磨剤、および鋳物煉瓦の製造に使用することができる超強力なセラミックス それは制汗剤、化粧品、マイクロウェーブフィルターおよび食品包装工業で使用されます。,
  • 天然宝石ジルコンは様々な色で利用可能であり、そのうち最も望ましいのは宝飾品を作るために使用される金色のものである。 無色のキュービックジルコニアは合成宝石として使用され、カットするとダイヤモンドに似ています。
  • ジルコニウムは腐食に対して非常に耐性があるため、腐食環境で有用であり、その合金は熱交換器、パイプ、および継手に見出される。
  • プラセオジムまたはバナジウムと混合したケイ酸ジルコニウムは、陶器を塗るための黄色および青色の顔料を生成する。,
  • 磁器ベニヤジルコニウムクラウン、インプラント義歯、およびブリッジは、失われた歯を交換するために使用されます。
  • ジルコニウム粉末は空気中で自然発火することができるので、爆発装置に使用することができる。

立方ジルコニウム

ジルコニウム毒性

ジルコニウムは毒性が低いことが知られており、暴露されると皮膚や目の刺激を経験することがある。 吸入すると、肺に腫瘍が形成される可能性があります。 生物学的役割を果たすことは知られていない。,

興味深い事実

  • 主に南アフリカとオーストラリアで毎年1.5万トン以上のジルコンが採掘されていることが報告されています。
  • ジルコニウムは、ジルコンの宝石は、創造、変換、および再生とスカラベカブトムシを関連付け、古代エジプト人によって宝石で使用されたため、グラフィカルにスカラベカブトムシとして表されています。
  • この要素は非常に強いので、ナイフやはさみの製造に使用できます。,

ブラックジルコニウム

ジルコニウムコスト

純粋なジルコニウムの価格はグラム当たり約1.57ドルであり、バルクではグラム当たり約0.16ドルの費用がかかる。