Zirkonium
Från Rilpedia
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Allmänt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Namn, kemiskt tecken, nummer | zirkonium, Zr, 40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ämnesklass | övergångsmetaller | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupp, period, block | 4, 5, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densitet | 6511 kg/m3 (273 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hårdhet | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Utseende | Silvrigt vit |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomens egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommassa | 91,224 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradie (beräknad) | 155 (206) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent radie | 148 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [Kr]4d25s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e− per skal | 2, 8, 18, 10, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationstillstånd (oxid) | 4 (amfoterisk) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ämnets fysiska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregationstillstånd | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältpunkt | 2128 K (1855 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kokpunkt | 4682 K (4409 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molvolym | 14,02 ·10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | 58,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältvärme | 16,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ångtryck | 0,00168 Pa vid 2125 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ljudhastighet | 3800 m/s vid 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitet | 1,33 (Paulingskalan) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Värmekapacitet | 0,27 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk ledningsförmåga | 2,36 106 S/m (Ω−1·m−1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Värmeledningsförmåga | 22,7 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1a jonisationspotential | 640,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2a jonisationspotential | 1270 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3e jonisationspotential | 2218 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4e jonisationspotential | 3313 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5e jonisationspotential | 7752 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6e jonisationspotential | 9500 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mest stabila isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zirkonium är ett grå-vitt metalliskt grundämne som kemiskt liknar titan. Zirkonium framställs ur zirkon (ZrSiO4) och metallen är väldigt korrosionsresistent.
Innehåll |
Användning
Zirkonium släpper lätt igenom neutroner och används därför som behållare för uranbränslet i kärnreaktorer.
- Zirkoniumpulver är självantändande i luft och används i vissa vapen.
- Zirkonium används i vissa artificiella kroppsdelar eftersom det inte är giftigt.
- Zirkoniumoxid (ZrO2) används i ibland i eldfast tegel.
- Zirkoniumsilikat (ZrSiO4), som svarar mot mineralet zirkon, används i glasyrer.
Förekomst
Zirkonium förekommer mest bundet i silikat eller oxid ofta tillsammans med hafnium, uran och torium. Zirkonium är ganska vanligt i jordskorpan (det tjugonde vanligaste) och återfinns speciellt i Ryssland och Sydafrika.
Framställning
Första gången zirkonium framställdes var det ur kaliumfluorozirkonat (K2ZrF6) som reducerades med kalium av Jöns Jakob Berzelius. Nuförtiden framställer man zirkonium genom att reducera zirkoniumklorid (ZrCl4) med magnesium.
- ZrCl4 + 2Mg → 2MgCl2 + Zr
Zirkonium kan även framställas genom reduktion av zirkoniumoxid med magnesium eller kalcium.
- ZrO2 + 2Ca → 2CaO + Zr
Föreningar
- Zirkoniumsilikat (ZrSiO4) är det mest naturligt förekommande zirkoniumsaltet, som naturligt förekommande benämnt zirkon.
- Zirkoniumoxid (ZrO2), som också kallas zirconia, har ovanligt stor motståndskraft mot kemikalier och mot att rent mekaniskt brytas sönder - särskilt i dess kubiska kristallstrukturvariant, används bland annat ofta som substitut för diamanter, förekommer i naturen och är en mellanprodukt vid framställning av zirkonium.
- zirkoniumklorid (ZrCl4) är det salt som används vid framställning av zirkoniummetall.
Se även
