锆是一种在花岗岩等硅质岩石中发现的金属，也在陨石、太阳和一些 S 型恒星中被发现。此外，它还存在于大约 140 种矿物中，例如尤迪亚石、斜锆石和科斯纳石。然后了解它的起源、特点和当前用途。
什么是锆？
它是一种灰白色过渡金属，有光泽，耐腐蚀，坚硬，外观与钢相似。在元素周期表中，您会看到它位于铪上方、钛下方。它有4种稳定同位素和1种长半衰期放射性同位素。由于其自燃性质，它很容易着火。然而，它无毒，也不被认为对环境有害。
锆符号
金属Zr型属于第4族，原子序数40，原子量91.224。其最常见的化合物是碳化锆、氧化锆、氯化锆、锆石和碘化锆。
锆的特性
这种过渡金属形成薄而致密的惰性氧化物层。它能抵抗酸、碱和盐水等的腐蚀。含锌合金在 35 K 以下会变得有磁性。了解有关其特殊性的更多信息：
- 化学反应性：在高温下非常活泼。
- 可延展性：它具有延展性和加工性，这就是为什么它易于锻造和轧制。
- 导电率：很少见，仅达到4%，但它是良好的导热体。
- 熔点和沸点：略高于钛。
- 变化：在低温下其结构是致密的六角形。
- 状况：固体。
锆的化学和物理性质
- 原子序数：40
- 共价半径 (Å)： 148 pm
- 平均半径： 155h
- 原子半径： 206 pm
- 电负性： 1.33
- 密度： 6.501克/立方厘米
- 熔化焓： 16.9 Kj/mol
- 熔点： 2128K
- 电子排布： [Kr36] 4d 2 5s 2
- 晶体结构：六方晶系
- 电导率： 2.36×10 6 S/m
- 汽化焓： 58.2 kJ/mol
- 沸点： 4644K
- 声速： 293.15 K 时 3800 m/s
- 蒸气压： 2125 K 时 0.00168 Pa
锆的来源
锆这个名字来自波斯语 zargún，意思是金色。它是从一种称为锆石的石头中提取的，也称为风信子或 jergón。 1789 年，德国化学家 Martin Heinrich Klaproth 从两种古代已知的锆石和斜锆石中发现了它。这一发现是在检查印度洋锡兰的一个罐子时发现的，这种新元素被命名为氧化锆。
后来，在 1824 年，一位名叫 Jons Jakov Berzelius 的瑞典化学家开始用还原的氟化钾和锆将其以不纯状态分离出来。于是，他将氟化钾、锆和钾混合，放在铁管中加热。用水处理、干燥并在稀盐酸中加热后，得到类似于煤的粉末。
锆有什么用途？
含有 1.5% 锡的特殊合金用作核反应堆的结构材料和燃料包壳。它还用于制造瓷器、钢铁和耐火材料。还发现其他应用程序：
药品
与其他元素的合金用于增加齿的耐磨性。此外，它们还用于修复牙齿，包括锆贴面。乳液和霜剂以碳酸锆为基础，可以中和因接触毒葛而引起的症状。
建造
我们生产具有抗拉力和磨损特性的耐火材料、瓷器、螺母和螺栓。
技术
它可用于核电站管道衬里，因为它不吸收中子。此外，它还与其他元素一起用于开发超导磁体，这对于粒子加速器和执行共振的设备的运行至关重要。氧化锆具有承受高温的能力，并且不会变形或磨损。因此，它被用于制造微波过滤器、陶瓷和烤箱内衬。
日常生活
鉴于它的抵抗力，它被用来制造非常特殊的剪刀和刀，这些剪刀和刀不会随着时间的推移而失去锋利度。事实上，由于其抗菌特性，它被用来包装易腐烂的食品，以保持更长时间的新鲜。甚至立方氧化锆也是一种称为锆石的人造宝石，可以模仿钻石。它具有出色的视觉吸引力和高折射水平。
最后，虽然锆不是在自然界中天然存在的，但它是各种矿物质的一部分。此外，它的所有合金在医学、工业和日常生活中都是有益的。