ПРОДУКЦИЯ

НИХРОМ

ФЕХРАЛЬ

НИХРОМ В ИЗОЛЯЦИИ

ТИТАН

ВОЛЬФРАМ

МОЛИБДЕН

КОБАЛЬТ

ТЕРМОПАРЫ

ТЕРМОПАРЫ НАГРЕВОСТОЙКИЕ

НИКЕЛЬ

МОНЕЛЬ

КОНСТАНТАН

МЕЛЬХИОР

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

ПОРОШКИ МЕТАЛЛОВ

НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

ЖАРОПРОЧНЫЕ СПЛАВЫ

ФЕРРОСПЛАВЫ

ОЛОВО

ТАНТАЛ

НИОБИЙ

ВАНАДИЙ

ХРОМ

РЕНИЙ

ПРЕЦИЗИОННЫЕ СПЛАВЫ

ЦИРКОНИЙ


 
Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95
logo
(800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
e-mail: info@metotech.ru

Тугоплавкий металл цирконий

Сочетает в себе множество полезных физических, механических и технологических свойств, которые определяют его применение от медицины до ядерной энергетики. На странице представлено описание данного металла: физические, химические свойства, области применения, марки, виды продукции.

Основные сведения

(Zr) - химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 40, атомная масса 91,22. Блестящий серебристо-серый тугоплавкий металл. Имеет плотность 6,506 г/см3, температуру плавления tпл. = 1852 °С, температуру кипения tкип. = 4377 °С. Устойчив к коррозии, обладает высокой пластичностью.

В минералах Zr всегда присутствует совместно с гафнием (Hf). Основные соединения - циркон (ZrSiO4), бадделеит (ZrO2).

История открытия

Немецкий химик М.Г. Клапрот в 1789 году впервые выделил диоксид циркония из минерала циркон. В свободном же виде данный металл был получен в 1824 году шведским химиком Берцелиусом. Спустя еще 100 лет в 1925 году А. ван Аркель смог получить чистый Zr.

Свойства циркония

Физические свойства


Свойство Значение
Атомный номер 40
Атомная масса, а.е.м 91,22
Радиус атома, пм 160
Плотность, г/см³ 6,51
Молярная теплоемкость, Дж/(K·моль) 25,3
Теплопроводность, Вт/(м·K) 22,7
Температура плавления, °С 1852
Температура кипения, °С 4377
Теплота плавления, кДж/моль 19,2
Теплота испарения, кДж/моль 567
Молярный объем, см³/моль 10,8
Группа металлов Тугоплавкий металл

Химические свойства


Свойство Значение
Ковалентный радиус, пм 145
Радиус иона, пм (+4e) 79
Электроотрицательность (по Полингу) 1,33
Электродный потенциал 0
Степени окисления 0, +1, +2, +3, +4

Марки циркония и сплавов

Промышленное применение находит как чистый Zr, не содержащий никаких легирующих элементов, так и сплавы на его основе.
  • Э110, Э125 - цирконий с добавкой ниобия, массовая доля которого составляет для марки Э110 - 0,90-1,10%, для марки Э125 - 2,40-2.70%; поставляется в виде слитков, прутков, листов и ленты.
  • ЦГ-20 - сплав циркония с гафнием (Hf - 18-22%; Zr - остальное); поставляется в виде слитков, прутков.
  • ЦН25Т3 - сплав циркония с ниобием и титаном (Nb - 24-26%; Ti - 2,5-3,5%; Zr - остальное); выпускается в виде слитков, полос

Достоинства / недостатки

    Достоинства:
  • имеет очень малое сечение захвата тепловых нейтронов;
  • химически стоек во многих агрессивных средах;
  • имеет высокую температуру плавления;
  • нейтрален к биологическим тканям и жидкостям;
  • обладает хорошими технологическими и механическими свойствами - хорошая пластичность, прочность.
    Недостатки:
  • высокая стоимость.

Области применения циркония

Основные направления использования металла следующие:
  • ядерная энергетика;
  • металлургия;
  • медицина;
  • пиротехника;
  • легкая промышленность.
Zr наиболее востребован в ядерной энергетике благодаря ряду своих свойств. В первую очередь это нейтронная прозрачность и высокая коррозионная стойкость. Цирконий практически не поглощает тепловые нейтроны, необходимые для ядерной реакции. В то же время рассматриваемый металл может работать при высоких температурах и при этом не подвергаться коррозии. Все это делает его практически незаменимым при производстве оболочек тепловыделяющих элементов и других компонентов активной зоны ядерного реактора.

В металлургии Zr служит легирующим элементом сталей, являясь хорошим раскислителем и деазотатором (уменьшает количество азота (N) в стали). Его применение позволяет улучшить механические свойства и обрабатываемость сталей, а также повысить жаростойкость.

Стойкость циркония к воздействию биологических сред, а также его биосовместимость позволяют использовать данный металл и в медицине. Из него изготавливают костные, суставные, зубные протезы; хирургический инструмент.

Также стоит отметить применение Zr в сверхпроводниках. Он входит в состав сверхпроводящего сплава (ниобий - 75%, цирконий - 25%).

Более полное описание областей применения Zr представлено в статье Обзор областей применения циркония.

Продукция из циркония

Современное промышленное производство предлагает практически полный спектр стандартных заготовок, активно используемых в различных областях. Из круглого проката можно выделить циркониевый пруток, проволоку и трубу. Плоский прокат представляет циркониевая фольга и лента, листы, полосы, плиты. К исходному сырью можно отнести слитки, которые занимают основополагающее место в цепочке производства изделий из данного металла.

"Метотехника"
e-mail: info@metotech.ru

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Нихром :: Фехраль :: Нихром в изоляции :: Титан :: Вольфрам :: Молибден :: Кобальт :: Термопары :: Термопары нагревостойкие :: Никель :: Монель :: Константан :: Мельхиор :: Твердые сплавы :: Порошки металлов :: Нержавеющая сталь :: Жаропрочные сплавы :: Ферросплавы :: Олово :: Тантал :: Ниобий :: Ванадий :: Хром :: Рений :: Прецизионные сплавы :: Цирконий :: Обзор цен на металлы и ферросплавы :: Карта сайта
       Rambler's Top100               Яндекс цитирования