منو
 کاربر Online
716 کاربر online
تاریخچه ی: زیرکونیوم

نگارش: 5





Yttrium - Zirconium - Niobium
Zr
Hf  
 
 
img/daneshnameh_up/a/a0//Zr_TableImage.png
این جدول تناوبی عناصر است. جدول کامل
عمومی
نام, علامت اختصاری, شمارهZirconium, Zr, 40
گروه شیمیایی فلز انتقالی
گروه, تناوب, بلوک4, 5 , d
جرم حجمی, سختی 6511 kg/m3, 5
رنگ سفید مایل به نقره ای
img/daneshnameh_up/b/ba//125pxZr2C40.jpg
خواص اتمی
وزن اتمی 91.224 amu
شعاع اتمی (calc.) 155 «206» pm
شعاع کووالانسی 148 pm
شعاع وندروالس اطلاعات موجود نیست
ساختار الکترونی Kr]4d25s2]
-e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 10, 2
درجه اکسیداسیون «اکسید) 4 «آمفوتریک)
ساختار کریستالی شش گوشه
''خواص فیزیکی__
حالت ماده جامد __)
نقطه ذوب 2128 K )3371 °F)
نقطه جوش 4682 K )7968 °F)
حجم مولی 14.02 ש)10-6 کیلو ژول بر مول
((گرمای تبخیر 58.2 kJ/mol
گرمای هم جوشی 16.9 kJ/mol
فشار بخار 0.00168 Pa at 2125 K
سرعت صوت 3800 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتیویته 1.33 «درجه پائولینگ)
ظرفیت گرمایی ویژه 0.27 J/«kg*K)
رسانایی الکتریکی 2.36 106/m اهم
رسانایی گرمایی 22.7 W/«m*K)
1st پتانسیل یونیزاسیون 640.1 kJ/mol
2nd پتانسیل یونیزاسیون 1270 kJ/mol
3rd پتانسیل یونیزاسیون 2218 kJ/mol
4th پتانسیل یونیزاسیون 3313 kJ/mol
5th پتانسیل یونیزاسیون 7752 kJ/mol
6th پتانسیل یونیزاسیون 9500 kJ/mol
پایدارترین ایزوتوپ
ایزوتوپNAنیمه عمر DMDE MeVDP
90Zr51.45%Zr با 50 نوترون پایدار است
91Zr11.22%Zr با 51 نوترون پایدار است
92Zr17.15%Zr با 52 نوترون پایدار است
93Zr{syn.}1.53 E6 y β-0.09193Nb
94Zr17.38%Zr با 54 نوترون پایدار است
96Zr2.8%>3.8 E19 yβ-3.35096Mo
از واحد های SI و STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.


زیرکونیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Zr و عدد اتمی آن 40 میباشد. فلزی فروزنده به رنگ سفید و طوسی است که قابلیت تغییر از حالتی به حالت دیگر را داشتده و شبیه تیتانیوم میباشد. زیرکونیوم به طور عمده از زیرکون بدست می آید و در برابر زنگ زدگی بسیار مقاوم است. . زیرکونیوم عمدتا در راکتورهای اتمی برای جذب کردن نوترون و برای ساختن فلزاتی که در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند استفاده میشود.

خصوصیات قابل توجه


زیرکونیومفلزی به رنگ سفید-طوسی و فروزنده میباشد که به طور استثنایی در برابر زنگ زدگی مقاوم است. زیرکونیوم سبک تر از فولاد بوده و سختی آن شبیه به مس است. این عنصر وقتی به ذرات ریز تقسیم شود به سرعت در هوا مشتعل میشود (مشتعل کردن این فلز در حالت جامد بسیار دشوارتر است. ) فلز Zirconium Zinc در دمای پایین تر از 35k خاصیت آهن ربایی پیدا میکند. حالت اکسیداسیوم متداول برای زیرکونیوم +2و+3و+4 است.


کاربردها


مهمترین کاربردهای زیرکون به در صنعت سفال سازی به صورت جسم نسوز و شن ریخته گری میباشد. همچنین به عنوان سنگ جواهر مورد استفاده در جواهرات به بازار عرضه شده و اکسید آن برای تولید کردن محرک الماس و زیرکونیای مکعبی شکل تهیه شده است.

استفاده های دیگر آن عبارتند از :

  • زیرکونیونم قدرت جذب پایینی در جذب نوترونها دارد که این ویژگی آن را برای استفاده از انرژی اتمی مطلوب میسازد. (مانند عناصر فلز کاری سوختی) بیش از 90% محصولات فلز زیرکونیوم به مصرف تجاری در تولید نیروی اتمی میرسد. . رآکتورهای جدید تجاری میتوانند نیم میلیون فوت فلز زیرکونیوم را برای لوله سازی به کار ببرند.
  • زیرکونیوم به طور گسترده توسط صنایع شیمیایی برای لوله کشی در محیط خورنده استفاده می شود.
  • زیرکونیوم آتش زا است و در جنگل ها برای آتش زدن استفاده می شده است.
  • کربن آن به عنوان محلول ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار میگیرد.
  • اکسید زیرکونیوم ناخالص زیرکونیا برای ساختن ظرف مخصوص ذوب فلز در آزمایشگاه به کار میرود که بتواند در برابر گرمای زیاد مقاوم باشد. همچنین برای پوشاندن کوره ذوب استفاده شده و به عنوان جسم نسوز در صنایع شیشه سازی و سفال سازی به کار میرود.
  • بافت انسانی به راحتی میتواند این آهن را به صورت مفاصل و بازوهای مصنوعی تحمل کند.
  • همچنین در تهویه کننده های هوا به عنوان گیرنده در لوله جارو برقی رشته های لامپ و فلزات خاص دیگر استفاده می شود.

آلیاژ زیرکونیوم و Niobium خاصیت ابر رسانایی در دماهای پایین را برای زیرکونیوم در بر دارد که برای ساختن آهن رباهای بسیار قوی توسط نیروی الکتریکی در مقیاس زیاد استفاده میشود.



تاریخچه


این عنصر که نام آن از Zarkn عربی و Zargn فارسی گرفته شده است در سال 1789 توسط Laproth کشف شد و در سال 1824 توسط Jons Jakob Berzelius به صورت مجزا به دست آمد.
زیرکونیوم که شامل زیرکون معدنی و دیگر واریاسونها مانند Jargon, Hyacinth Jiacnith, ligure میباشد در نوشته های کتاب مقدس ذکر شده است. تا زمانی که Laproth jargonرا از Ceylon در اقیانوس هند تجزیه نکرده بود تصور نمیشد که این عنصر جدید را بتوان در معادن یافت. او این عنصر جدید را Zirkonertz(Zircnia) نامید. این فلز ناخالص اولین بار توسط Berzelius به وسیله حرارت دادن مخلوطی از پتاسیوم و فلوئورید زیرکونیوم پتاسیوم در یک فرایند تجزیه در یک لوله آهنی تجزیه شد. زیرکونیوم خالص تا سال 1914 بدست نیامد.



پیدایش



زیرکونیوم هیچوقت در طبیعت به صورت آزاد یافت نمیشود. اصلی ترین منبع اقتصادی زیرکونیوم معدن سیلکات زیرکونیوم است . زیرکون ZrSiO4 در استرالیا برزیل هند روسیه و ایالات متحده وجود دارد. زیرکون به صورت پودر بی رنگ یا ماده بلوری و طوسی رنگ استخراج میشود. زیرکونیوم و Hafnium به نسبت 50 به 1 در زیرکون وجود دارند و جدا کردن آنها بسیار دشوار است. زیرکون فراورده فرعی معدن کاری و فرایند تهیه شنهای معادن سنگین برای معادن تیتانیوم Ilmenite و Rutile یا معادن قلع است. همچنین زیرکونیوم در 30 نوع از معادن دیگر که شامل Baddeleyite میشود وجود دارد. این فلز با کم کردن کلرید بوسیله منیزیم در فرآیند kroll تولید می شود البته روشهای دیگری نیز برای تولید این فلز وجود دارد. زیرکونیوم با کیفیت اقتصادی و تجاری نیز حاوی 1 تا 3 درصد hafnium است.

این فلز همچنین در ستاره های S-Type بسیار فراوان است و در خورشید و سنگهای آسمانی نیز شناسایی شده است. نمونه سنگهای قمری که در چندین ماموریت Apollo جمع آوری شده اند نشان میدهند که این سنگها به نسبت صخره های زمینی از مقدار بسیار بیشتری اکسید زیرکونیوم برخوردارند.


ایزوتوپها



زیرکونویم طبیعی از 4 ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ رادیواکتیو Zr-96 که طول عمر درازی دارد تشکیل شده است. دومین ایزوتوپ رادیو اکتیو و پایدار این عنصر Zr-93 است که نیمه عمر آن 1.53 میلیون سال میباشد. برای این عنصر 18 ایزوتوپ رادیو اکتیو دیگر شناسایی شده اند که بیشتر آنها نیمه عمری کمتر از یک روز دارند به جز Zr-95 با نیمه عمر 64.02 روز Zr-88 با نیمه عمر 63.4 روز و Zr-89 با نیمه عمر 78.4 ساعت. حالت Decay اولیه قبل از Zr-92 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن خوردگی بتا میباشد.

هشدارها



انسان با ترکیباتی که حاوی زیرکونیوم است کمتر روبرو میشود با این حال این فلز زیاد سمی نمیباشد. گرد این فلز در هوا آتش میگیرد و باید به آن به صورت عاملی برای آتش سـوزی گسترده یا انفجار توجه کرد. زیرکونیوم هیچ گونه نقش بیولوژیکی ندارد.

منبع


اتصالات خارجی




تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 سه شنبه 09 آبان 1385 [08:02 ]   9   فیروزه نجفی      جاری 
 سه شنبه 09 آبان 1385 [07:59 ]   8   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 سه شنبه 09 آبان 1385 [07:58 ]   7   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 15 تیر 1384 [09:02 ]   6   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 15 تیر 1384 [08:56 ]   5   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 15 تیر 1384 [08:42 ]   4   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 15 تیر 1384 [08:22 ]   3   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 سه شنبه 24 آذر 1383 [06:09 ]   2   نفیسه ناجی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 06 آبان 1383 [10:28 ]   1   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..