Циркони

Чөлөөт нэвтэрхий толь — Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Шинж чанар
Zirconium crystal bar and 1cm3 cube.jpg
'
Ерөнхий
Нэр, тэмдэг, атомын дугаар Циркони, Zr, 40
Цуваа Шилжилтийн металл
Бүлэг, үе, блок 4, 5, d
Гадаад байдал мөнгөлөг цагаан
CAS дугаар 7440-67-7
Дэлхийн гадаргад эзлэх хэмжээ 0,021 %[1]
Атомын шинж чанар [2]
Атом масс 91,224(2)[3] u
Атомын радиус (тооцоолсон) 155 (206) пм
Ковалент радиус 148 пм
Электрон бүтэц [Kr] 4d2 5s2
1. Ионжилтын энерги 640,1 кЖ/моль
2. Ионжилтын энерги 1270 кЖ/моль
3. Ионжилтын энерги 2218 кЖ/моль
4. Ионжилтын энерги 3313 кЖ/моль
Физикийн шинж чанар [2]
Бодисын төлөв хатуу
Талстын полиморфизм хоёр (α-/β-Zr)
Талст бүтэц гексагональ;

кубын > 1140 K (867 °C)

Нягт 6,501 г/см3 (25 °C)[4]
Моосын хатуулаг 5
Соронзон чанар парасоронзон (Χm = 1,1 · 10−4)[5][6]
Хайлах цэг 2130 K (1857 °C)
Буцлах цэг 4650 K[7] (4377 °C)
Молийн эзлэхүүн 14,02 · 10−6 м3/моль
Ууршилтын дулаан 591 кЖ/моль[7]
Хайлах дулаан 16,9 кЖ/моль
Уурын даралт 0,00168 Па 2125 K-д
Дууны хурд 4650 (тууш.), 2250 (хөнд.) м/сек 293,15 K-д
Хувийн дулаан шингээлт 270,0 Ж/(кг · К)
Цахилгаан дамжуулалт 2,36 · 106 A/(В · м)
Дулаан дамжуулалт 22,7 Вт/(м · К)
Химийн шинж чанар [2]
Исэлдэлтийн төлөв байдал 4, 2
Хэвийн потенциал −1,553 В (ZrO2 + 4 H+ + 4 e
→ Zr + 2 H2O)
Цахилгаан сөрөг чанар 1,33 (Паулын скала)
Изотопууд
Изотоп БДТ t1/2 ЗТ ЗЭэВ) ЗБ
89Zr {син.} 78,41 h ε 2,832 89Y
90Zr 51,45 % тогтвортой
91Zr 11,22 % тогтвортой
92Zr 17,15 % тогтвортой
93Zr {син.} 1,53 · 106 a β 0,091 93Nb
94Zr 17,38 % тогтвортой
95Zr {син.} 64,02 d β 1,125 95Nb
96Zr 2,8 % 24 · 1018 a ββ 3,350 96Mo
Өөр бусад изотопуудыг үзэх: Изотопуудын жагсаалт
ЦСР-шинж чанар
  I квантын тоо γ
рад·Тл−1·сек−1
Er (1H) fL
B = 4,7 Тл
МГц-ээр
91Zr −5/2 2,496 · 107 0,00948 18,7
Аюулгүй байдлын заавар
GHS-Аюулын тэмдэг  Химийн бодисыг зэрэглэx, ангилах, баглах европын холбооны журам,[9] өргөтгөсөн байх боломжтой[8]

Нунтаг

02 – Хөнгөн-/Туйлын шатамхай

Аюултай

АТ-фразын жагсаалт H: 250​‐​260
P: 222​‐​223​‐​231+232​‐​370+378​‐​422 [8]
Боломжит ба хэрэглэх байдлыг харгалзан аль болох СИ-системийн нэгжүүдийг хэрэглэсэн болно.
Хэрэв ямар нэгэн тайлбар байхгүй бол дээр өгөгдсөн утгууд хэвийн нөхцлийн утгууд болно.

Циркони нь химийн элемент тэмдэглэгээ нь Zr, атомын дугаар 40, атом масс нь 91,224.

Циркони ба Гафни[засварлах | edit source]

Титантай хамт IV бүлгийн хажуугийн дэд бүлэгт циркони ба гафни байрладаг. 1879 онд титаныг нээхээс хэдэн жилийн өмнө М. Клапрот цирконийг нээсэн. Эрдэс цирконы нэрээр түүнийг нэрлэжээ. Циркони нь ховор бус харин "сарнимал" элемент юм. Дэлхийн царцдаст зэс, хартугалга, цайраас илүү хэмжээтэй агуулагдах боловч маш их сарнимал тархалттай учраас үйлдвэрлэхэд маш үнэтэйн улмаас удаан хугацаанд түүний хэрэгцээг хязгаарлаж байв. Өөр нэг сарнимал элемент бол гафни юм. Түүнийг голландын Дирк Костер (1889-1950) Унгарын Дьёрдь Хевеши (1885-1966) нар 1923 онд цирконын хольц байдлаар байхад нь олж нээжээ. Гафнийг анх "Дани" гэж нэрлэж байсан бөгөөд хожим нь Копенхагены эртний нэрээр гафни гэж нэрлэжээ. Циркони ба гафнийн химийн шинж ерөнхийдөө титантай төстэй боловч 2 үндсэн ялгаа бий.

  1. Энэ хоёр металлын хувьд зөвхөн ганц исэлдлийн зэрэгтэй (+4)
  2. Циркони ба гафни нь титантай харьцуулахад химийн идэвх сул. Тэднийг зөвхөн концентрацитай азотын хүчил ба хайлуурын хүчлийн холимогт уусгадаг.

Zr+4HNO3+7HF=H3ZrF7+4NO2+4H2O

Циркони болон гафни нь мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, хатуу муу хайлдаг (1855-2220градус) Цирконыг иодтой урвалд оруулахад цирконын иодид ZrI4 гэдэг ойролцоогоор 430градуст хялбар нэрэгддэг, шар өнгөтэй, талст бодис үүсдэг. Цирконын оксид ZrO2 маш муу хайлдаг (2700градуст) ба өндөр температурт идэвхгүй. Иттрийн оксид болон кальцийг хольж түүнийг галд тэсвэртэй материал болгон хэрэглэх ба хамгаалалтын нимгэн бүрхүүл хэлбэрээр үйлдвэрт, мөн муу хайлдаг, бат бөх шил үйлдвэрлэхэд тус тус ашигладаг. Мөн цирконыг цөмийн техникт, химийн үйлдвэрт түүнчлэн мэс заслын үед хэрэглэдэг яс бэхэлдэг ялтас, боолтыг хүртэл цирконигоор хийдэг.

Цахим холбоос[засварлах | edit source]

Wiktionary
Wiktionary: Циркони – Энэ үгийг тайлбар толиос харна уу
 Commons: Циркони – Викимедиа дуу дүрсний сан

Эшлэл[засварлах | edit source]

  1. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind aus www.webelements.com (Zirconium) entnommen.
  3. CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  4. Gordon B. Skinner, Herrick L. Johnston: Thermal Expansion of Zirconium between 298°K and 1600°K. In: J. Chem. Phys. 21, 1953, S. 1383–1284, doi:10.1063/1.1699227.
  5. Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert. Beim Vorzeichen dürfte es sich in dieser Quelle um einen Druckfehler handeln, da Übergangsmetalle grundsätzlich paramagnetisch sind (siehe zweite Quelle).
  6. H. Kojima, R. S. Tebble, D. E. G. Williams: The variation with temperature of the magnetic susceptibility of some of the transition elements. In: Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 260 (1301), 1961, S. 237–250. Werte dort sind auf die Masse in Gramm bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert. Im Gegensatz zur vorigen Quelle ist hier das Vorzeichen positiv.
  7. 7.0 7.1 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  8. 8.0 8.1 Eintrag zu Zirkonium, Pulver, nicht stabilisiert in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. August 2016 (JavaScript erforderlich).
  9. Eintrag zu Zirconium im Classification and Labelling Inventory der Европын химийн агентлаг (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.