Zirkonium

Zirkonium [tsirkonium] eli sirkonium[2] on alkuaine, jonka järjestysluku on 40, kemiallinen merkki Zr (lat. zirconium) ja CAS-numero 7440-67-7. Zirkonium on harmahtava metalli, joka on terästä kevyempää ja yhtä kovaa kuin kupari (Cu). Zirkonium on hankalasti erotettavissa hafniumista (Hf).selvennä

Yttrium ← Zirkonium → Niobium
Titaani
↑
Zr
↓
Hafnium  
 
 


Yleistä
NimiZirkonium
TunnusZr
Järjestysluku40
LuokkaMetalli
Lohkod
Ryhmä4, siirtymäalkuaine
Jakso5
Tiheys6,52 · 103 kg/m3
VäriHopean valkoinen
Löytövuosi, löytäjä1789, Martin Heinrich Klaproth
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)91,224[1]
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)155 (206) pm
Kovalenttisäde148 pm
Orbitaalirakenne[ Sr] 4d2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 10, 2
Hapetusluvut+II, +III, +IV
Kiderakenneheksagonaalinen tiivispakkaus
Fysikaaliset ominaisuudet
OlomuotoKiinteä
Sulamispiste2 125,15 K (1 852 °C)
Kiehumispiste4 650,15 K (4 377 °C)
Moolitilavuus14,02×10−6 · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö58,2 kJ/mol
Sulamislämpö16,9 kJ/mol
Höyrynpaine0,00168 Pa 2 125 K:ssa
Äänen nopeus3 800 m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus1,4 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti0,278 kJ/(kg K)
Lämmönjohtavuus22,7 W/(m·K)
CAS-numero7440-67-7
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Esiintyminen
Zirkoniumkuutio ja -kidetankoja

Zirkonium on hyvin yleinen alkuaine. Sitä on löydetty erityisesti Yhdysvalloista, Australiasta, Brasiliasta, Etelä-Afrikasta ja Sri Lankasta. Zirkoniumia arvellaan olevan maaperässä kaksi kertaa enemmän kuin kuparia tai sinkkiä ja jopa kymmenen kertaa enemmän kuin lyijyä.[3]

Käyttö
Zirkoniaa eli zirkoniumdioksidia

Zirkonium on poikkeuksellisen korroosionkestävää, minkä vuoksi sitä käytetään vaativissa erikoistarkoituksissa kuten ydinvoimaloissa polttoainesauvojen materiaalina, erityisen happamissa olosuhteissa, joissa tavallinen haponkestävä teräs ei kestä; sekä kirurgisissa instrumenteissa.[3]

Zirkonium on pehmeähkö aine ja sen koneistettavuus on hyvä. Hankalana ominaisuutena on vain se, että se saattaa syttyä herkästi palamaan.

Zirkoniumoksidia käytetään muun muassa maalien pigmenttinä. Lasiteollisuudessa zirkoniumoksidia käytetään hyvin laajasti lasin valontaiton parantamiseksi. Zirkoniumoksidia käytetään myös tulenkestävien materiaalien valmistamiseen. Nokia julkisti vuonna 2012 Lumia 920 -mallinimellä tunnetun matkapuhelimen, jossa edeltävän Lumia 900 -mallin kromiset osat oli korvattu zirkoniumilla naarmuuntumisen välttämiseksi.[3]

Zirkoniumin mineraali, zirkoni, muistuttaa hyvin paljon timanttia. Koruksi käytettävän zirkonin väriä voidaan muuttaa keinotekoisesti radioaktiivisella käsittelyllä.[3]

Historia

Berliiniläinen apteekkari Martin Heinrich Klaproth löysi zirkoniumin Sri Lankassa vuonna 1789. Vasta 35 vuotta myöhemmin ruotsalainen kemisti Jöns Jacob Berzelius onnistui valmistamaan epäpuhdasta zirkoniumia. Hän pelkisti kaliumheksafluorozirkonaattia kaliumin kanssa. Nykyisin pelkistys tehdään magnesiumilla.[3]

Zirkoniumin nimi juontuu arabian sanasta zargus, "kullanvärinen".[3]

Katso myös

Lähteet
  1. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. zirkonium. Kielitoimiston sanakirja. 2021. Helsinki: Kotimaisten kielten keskuksen verkkojulkaisuja 35. URN:NBN:fi:kotus-201433. Päivitettävä julkaisu. Päivitetty 11.11.2021. Viitattu 28.11.2021.
  3. Johanna Mannila: Zirkonium kelpaa hampaiden istukkeeksi 24.10.2006. Helsingin Sanomat. Arkistoitu . Viitattu 8.7.2010.

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.