ცირკონიუმი

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
ცირკონიუმი / Zirconium (Zr) Zr-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 40
მარტივი ნივთიერების გამოსახულება
Zirconium crystal bar and 1cm3 cube.jpg
ღია მოვერხცლისფრო იშვიათ მიწა ლითონი
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
91,224 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 160 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 659,7 (6,84) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Kr] 4d2 5s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 145 პმ
იონური რადიუსი (+4e)79 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
1,33
ელექტროდული პოტენციალი 0
ჟანგვის ხარისხი 0, +1, +2, +3, +4
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 6,506 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 25,3[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა 22,7 ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 2125
დნობის სითბო 19,2 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 4650
აორთქლების სითბო 567 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 14,1 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი Å
შეფარდება 1,593n/
დებაის ტემპერატურა 291



ცირკონიუმის ატომის სქემა
Zr 40
91,224
[Kr] 4d2 5s2
ცირკონიუმი

ცირკონიუმი (ლათ. Zirconium; აღინიშნება სიმბოლოთი Zr) — დიმიტრი მენდელეევის პერიოდული სისტემის მეხუთე პერიოდის მეოთხე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის ქიმიური ელემენტია, ატომური ნომერით 40. მარტივი ნივთიერება ცირკონიუმი (CAS-ნომერი: 7440-67-7) — ბრჭვიალა მოვერცხლისფრო თეთრი ფერის ლითონია. ფლობს მაღალ პლასტიკურობას, მდგრადია კოროზიის მიმართ. არსებობს ორი კრისტალური მოდიფიკაციის სახით: α-Zr მაგნიუმის ტიპის ჰექსოგონალური მესერით, β-Zr α-Fe-ის კუბური წახნაგცენტრირებული მესერის ტიპით, გადასვლის ტემპერატურა α↔β 863 °C.

ისტორია და სახელწოდების წარმომავლობა[რედაქტირება]

ცირკონიუმი ცირკონიუმის დიოქსიდის სახით პირველად მიღებული იქნა 1789 წელს გერმანელი ქიმიკოსის მარტინ ჰენრიხ კლაპროტის მიერ მინერალ ცირკონის ანალიზის შედეგად.

თვითონ ცირკონიუმის სახელის წარმოშობა არ არის ცნობილი. შეიძლება, მოდიოდეს არაბული zarkûn-დან (киноварь) ან სპარსული zargun (ოქროსფერი).

ბუნებაში[რედაქტირება]

ცირკონიუმის ნაერთები ფართოდ გავრცელებულია ლითოსფეროში. სხვადასხვა მონაცემებით ცირკონიუმის კლარკის რიცხვი არის 170-დანо 250 გრ/ტ. კონცენტრაცია ზღვის წყალში შეადგენს 5×10−5 მგრ/ლ[2]. ცირკონიუმი  — ლიტოფილური ელემენტია. ბუნებაში განსაკუთრებით ცნობილია მისი ნაერთი ჟანგბადთან, ოქსიდებისა და სილიკატების სახით. მიუხედავად იმისა რომ ცირკონიუმი გაბნეული ელემენტია, აღსანიშნავია მიახლოებით 40 მინერალი, სადაც ცირკონიუმი არის ჟანგის ან მარილის სახით. ბუნებაში გავრცელებულია ძირითადად ცირკონი (ZrSiO4)(67,1 % ZrO2), ბადელეიტი (ZrO2) და სხვადასხვა რთული მინერალი (ევდიალიტი (Na, Ca)5(Zr, Fe, Mn)[O,OH,Cl][Si6O17] და სხვა.). ყველა საბადოში ცირკონიუმს თან ახლავს Hf, რომელიც შედის ცირკონის მინერალში Zr ატომის იზომორფულობის გამო .

ცირკონი წარმოადგენს ცირკონიუმის ყველაზე გავრცელებულ მინერალს. ის გვხვდება ყველა სახის ნიადაგებში, მაგრამ უმთავრესად გრანიტებში და სიენიტებში. გინდერსონის საგრაფოში (შტატ ჩრდილოეთ კაროლინა პეგმატიტებში ნაპოვნი იქნა რამდენიმე სანტიმეტრის სიგრძის ცირკონის კრისტალები, ხოლო მადაგასკარზე ნაპოვნი იქნა კრისტალები, რომლის წონა რამდენიმე კგ-ს წარმოადგენდა.

ბადელეიტი ნაპოვნი იქნა იუსაკის მიერ 1892 წ. ბრაზილიაში. ძირითადი საბადო მდებარეობს პუსოს დი კალდას რაიონში (ბრაზილია). იქ ნაპოვნი იქნა მიახლოებით 30 ტ-ის ბადელეიტის ლოდი, ხოლო წყლის ნაკადებში და ხრამების გასწვრივ ბადელეიტი გვხვდება ალუვიური კენჭების სახით (დიამეტრით 7,5 მმ-მდე, რომელსაც უწოდებენ ფავასი პორტუგალიური fava-დან, ბარდა). ფავასი ჩვეულებრივ შეიცავს 90 %-ზე მეტ ცირკონიუმის ორჟანგს[3].

საბადოები[რედაქტირება]

ცირკონიუმის ყველაზე მსხვილი საბადოები მდებარეობენ აშშ-ის, ავსტრალიის, ბრაზილიის, ინდოეთის ტერიტორიაზე[4].

მიღება[რედაქტირება]

მრეწველობაში ცირკონიუმის წარმოებისთვის თავდაპირველ ნედლეულს წარმოადგენს ცირკონიუმის კონცენტრატები, რომლებშიც ცირკონიუმის დიოქსიდის შემცველობა არანაკლებ 60-65%-ია, და მათ ცირკონიუმის მადნების გამდიდრებით ღებულობენ.

კონცენტრატებიდან ლითონური ცირკონიუმის მიღების ძირითადი მეთოდებია - ქლორიდული, ფტორიდული და ტუტე პროცესები.

ქლორიდული პროცესი დაფუძნებულია ცირკონიუმის გადაყვანაზე აქროლად ტეტრაქლორიდად ZrCl4 (Tსუბლიმაცია 331 °C) შემდგომი გაწმენდით და შემდეგ მაგნიუმით მეტალოთერმიული აღდგენით ცირკონიუმის ღრუბელში. გამოიყენება კონცენტრატების ქლორირების ორი ვარიანტი: ცირკონიუმის კონცენტრატების ნარევების პირდაპირი ქლორირება კოქსთან ერთად 900-1000 °С-ზე. და ცირკონიუმის კარბინიტრიდების და კარბიდების ნარევების კოქსთან ერთად წინასწარ შედუღების შემდეგ მისი ქლორირებით 400-900 °С-ზე:

ZrO2 + 2 C + 2Cl2 \to ZrCl4 + 2 CO
ZrCl4 + 2 Mg \to Zr + 2 MgCl2

ფტორიდული მეთოდის დროს, პირველ სტადიისას ხდება ცირკონიუმის კონცენტრატის და კალიუმის ჰექსაფტორსილიკატის შედუღაბება, შედნობა რომელიც მიმდინარეობს 600-700 °С:

ZrO2 + K2SiF6 \to K2ZrF6 + SiO2

წარმოქმნილ კალიუმის ჰექსაფტორცირკონატს ცხელი წყლით ტუტისაგან გამორეცხავენ და წმენდენ ფრაქციული პერეკრისტალიზაციით ჰექსაფტორჰაფნატის K2HfF6 მინარევისაგან, რის შემდეგაც ლითონურ ცირკონიუმს მიიღებენ გამდნარი კალიუმის ჰექსაფტორცირკონატისა და კალიუმისა და ნატრიუმის ქლორიდების ნარევების ელექტროლიზით.

ტუტე პროცესი წარმოადგენს ტექნიკურად სუფთა ცირკონიუმის დიოქსიდის მიღების მეთოდს ZrO2, საიდანაც ლითონურ ცირკონიუმს მიიღებენ ქლორიდული ან ფტორიდული მეთოდით. ამ პროცესში კონცენტრატისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის შედნობ-შედუღებით ცირკონიუმი გადადის ხსნად ფორმაში 600-650 °С-ზე, ნატრიუმის კარბონატთან 900-1100 °С-ზე ან კალციუმის კარბონატისა და ქლორიდის ნარევთან 1000-1300 °С-ზე, რის შემდეგ წარმოქმნილი ნატრიუმის ცირკონატები Na2ZrO3 ან კალციუმის ცირკონატები CaZrO3 გამოირეცხება მარილმჟავით ან გოგირდმჟავით:

Na2ZrO3 + 4 HCl \to ZrOCl2 + 2 NaCl + 2 H2O
CaZrO3 + 2 H2SO4 \to ZrO(HSO4)2 + H2O

ცირკონილის ქლორიდის ან სულფიტის წყალხსნარები შემდგომ იწმინდება და ჰიდროლიზდება, ნალექს ZrO(OH) ახურებენ და ღებულობენ ტექნიკურ ცირკონიუმის დიოქსიდს ZrO2.

ლითონური ცირკონიუმის მიღების ელექტროლიტური ხერხი[რედაქტირება]

ცირკონიუმი შეიძლება მიღებულ იქნას გამნარი ცირკონიუმის ჰალოგენიდების მარილხსნარების ელქტროლიზით. საუკეთესო შედეგები მიღებული იქნა ელექტროლიტებში, რომლებიც შეიცავენ K2ZrF6, გადნობილს NaCl ან КСl-თან ერთად. ელექტროლიზს ატარებენ აბაზანებში შემადგენლობით: 20 % K2ZrF6 + 80 % NaCl ან 25-30 % K2ZrF6 + 70+75 % KCl. მეორე ელექტრილიტს აქვს უპირატესობა: КСl-ის დაშლის ძაბვა მეტია, ვიდრე NaCl, ანოდური ეფექტი იწყება დენის უფრო მაღალი სიმკვრივის დროს, დნობის ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე ელექტროლიტ NaCl-სა, რაც იძლევა საშუალებას ჩატარდეს ელექტრილიზი 750—800 °С-ზე. მიახლოებით კათოდზე პროცესები შეიძლება წარმოვიდგინოთ ანიონების დისოციაციით ZrF6)2- (კათოდის ახლოს) და კათიონების Zr4+ შემდგომი საფეხურებრივი განმუხტვით:

(ZrF6)2- = Zr4+ + 6F- ; Zr4+ + e → Zr3+ + e → Zr2+ + 2e → Zr°

ანოდზე განიმუხტებიან იონები Cl-, რომლების ელექტროდული პოტენციალი მარილხსნარებში (+3,39 ვ) უფრო მცირეა, ვიდრე F-(+3,51 ვ)-ის ანიონების. ამის შესაბამისად ძირითადი რეაქცია არის ანოდზე:

4F + 4КС1 (4NaCl) — 4e = 4KF (4NaF) + 2Cl2

თუმცა აბაზანაში ფტორიდების დაგროვების მიხედვით ანოდზე ხდება -F იონების განმუხტვები. გამოყოფილი ფტორი ურთიერთქმედებს გრაფიტის ანოდთან, და წარმოქმნის CF4. ფტორიდების დაგროვება ნელა ხდება, რადგანაც ფტორიდების მნიშვნელოვანი რაოდენობა აბაზანიდან ცილდება კათოდური ნალექით. პროცესი ტარდება 350—450 ა/დმ2 დენის კათოდური სიმკვრივის დროს. კათოდური ნალექი შეიცავს მიახლოებით ცირკონიუმის ფხვნილის 30 %-ს, რომლის ნაწილაკების ზომებია 50-200 მკმ. ელექტროლიზის პროცესში შეიმჩნევა ცირკონიუმის შესამჩნევი გაწმენდა ჰაფნიუმისაგან, რადგანაც ჰაფნიუმის გამოყოფის პოტენციალი უფრო დაბალია, ვიდრე ცირკონიუმისა.

ფიზიკო-ქიმიური თვისებები[რედაქტირება]

ცირკონიუმი - ბრჭვიალა მოვერცხლისფრო-თეთრი, რუხი ფერის ლითონია. არსებობს ორი კრისტალური მოდიფიკაციის სახით:

α-ცირკონიუმის სიმკვრივე 20 °C-ზე ტოლია 6,5107 გრ/სმ³; დნობის ტემპერატურა Tпл — 1855 °C[1]; დუღილის ტემპერატურა Tкип — 4409 °C; კუთრი თბოტევადობა (25-100 °C) 0,291 კჯ/(კგ·К) ან 0,0693 კალ./(გ·°C), თბოგამტარობის კოეფიციენტი (50 °C) 20,96 ვტ/(მ·К) ან 0,050 კალ./(სმ·წმ·°C); გრძივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი (20-400 °C) 6,9×10−6; მაღალი სიწმინდის ცირკონიუმის კუთრი ელექტრო წინაღობა (20 °C) 44,1 მკომი·სმ. გადასვლის ტემპერატურა ზეგამტარ მდგომარეობაში არის 0,7 К[5].

ცირკონიუმი პარამაგნეტიკურია; კუთრი მაგნიტური მგრძნობელობა იზრდება მისი გახურებისას და -73 °C-ზე შეადგენს 1,28×10−6, ხოლო 327 °C — 1,41×10−6. სითბური ნეიტრონების მიტაცების განაკვეთია 0,18×10−28 მ² (0,18 ბარნი), ჰაფნიუმის მინარევი ზრდის მის მნიშვნელობას, ამიტომაც სითბოს გამომყოფი ელემენტების დასამზადებლად გამოიყენებენ ჰაფნიუმისაგან კარგად გაწმენდილ ცირკონიუმს. წმინდა ცირკონიუმი პლასტიკურია, ადვილია მისის ცივი და ცხელი დამუშავება (წრთობა, ჭედვა და ა.შ.). ლითონში მცირე რაოდენობით ჟანგბადის, აზოტის, წყალბადის და ნახშირბადის (ან ამ ელემენტების ნაერთების ცირკონიუმთან) არსებობა იწვევს ცირკონიუმის სიმყიფეს. დრეკადობის მოდულია (20 °C) 97 გნ/მ² (9700 კგძ/მმ²); სომტკიცის ზღვარი გაჭიმვაზე არის 253 მნ/მ² (25,3 კგძ/მმ²); სიმაგრე ბრინელის მიხედვით არის 640—670 მნ/მ² (64-67 კგძ/მმ²); სიმაგრეზე ძალიან მაგრად მოქმედებს ჟანგბადის შემცველობა: 0,2 %-ზე უფრო მეტი კონცენტრაციის დროს უკვე ვერ ხერხდება ცირკონიუმის წნევით ცივი დამუშავება.

ცირკონიუმის ატომის გარე ელექტრონული კონფიგურაციაა 4d25s2. ცირკონიუმისათვის დამახასიათებელია +4 დაჟანგვის ხარისხი. ცირკონიუმის უფრო დაბალი დაჟანგვის ხარისხი +2 და +3 ცნობილია მხოლოდ ქლორთან, ბრომთან და იოდთან ნაერთებში.

კომპაქტური ცირკონიუმი ნელა იწყებს ჟანგვას მიახლოებით 200—400 °C-ის ინტერვალში, და იფარება ცირკონიუმის ორჟანგის ZrO2 თხელი ფენით; 800 °C-ზე ზევით ენერგიულად ურთიერთქმედებს ჰაერის ჟანგბადთან. ლითონის ფხვნილი პიროფორულია — შეუძლია ჰაერზე თვითაალდეს ჩვეულებრივი ტემპერატურისას. ცირკონიუმი აქტიურად შთანთქავს წყალბადს უკვე 300 °C-ზე, მკვრივი ხსნარისა და ZrH და ZrH2-ის ჰიდრიდების წარმოქმნით; 1200—1300 °C-ზე ვაკუუმში ჰიდრიდები დისოცირდებიან და ლითონიდან შეიძლება მთლიანად წყალბადის მოცილება. აზოტთან 700—800 °C-ზე ცირკონიუმი წარმოქმნის ნიტრიდს ZrN. ცირკონიუმი ურთიერთქმედებს ნახშირბადთან 900 °C-ზე უფრო ზევით კარბიდის ZrC წარმოქმნით. კარბიდი და ცირკონიუმის ნიტრიდი — მკვრივი მაგარი ძნელად ლღვობადი ნაერთებია; ცირკონიუმის კარბიდი — ნახევარპროდუქტია ცირკონიუმის ქლორიდის ZrCl4 მისაღებად. ცირკონიუმი ოთახის ტემპერატურაზე შედის რეაქციაში ფტორთან, ხოლო ქლორთან, ბრომთან და იოდთან 200 °C-ზე ზევით, უმაღლესი ჰალოგენიდების წარმოქმნით ZrHal4 (სადაც Hal — ჰალოგენია).

ცირკონიუმი წყალში და წყლის ორთქლში 300 °C-მდე მდგრადია, უფრო მაღალი ტემპერატურისას (მიახლოებით 700 °C-დან) იწყება ეგზოთერმული რეაქცია

Zr + 2H2O = ZrO2 + 2H2,

რომელიც ძალიან მნიშვნელოვანია წყლის თბომატარებლიანი ბირთვულ რეაქტორებში ავარიის განვითარებისას.[6]

არ რეაგირებს მარილმჟავასთან და გოგირდის (50 %-მდე) მჟავეებთან, ასევე ტუტეების ხსნარებთან (ცირკონიუმი - ერთადერთი ლითონია, რომელიც მდგრადია ტუტეებისა და ამიაკის მიმართ). აზოტმჟავასთან და სამეფო წყალთან (სამი მოცულობა მარილმჟავისა და ერთი მოცულობა აზოტმჟავას ნარევი) რეაგირებს 100 °C-ზე ზევით ტემპერატურისას. იხსნება ფტორწყალბადმჟავაში და ცხელ გოგირდმჟავაში (50 %-ზე მეტი).

ცირკონიუმისა და მისი ნაერთების გამოყენება[რედაქტირება]

მრეწველობაში ცირკონიუმის გამოყენება დაიწყეს მეოცე საუკუნის 30-იანი წლებიდან. მისი ძალიან მაღალი ღირებულების გამო გამოყენება შეზღუდულია. ერთადერთი საწარმო რომელიც აწარმოებდა ცირკონიუმს სსრკ-ში იყო ჩეპეცის მექანიკური ქარხანა (გლაზოვი, უდმურტეთი).

ლითონური ცირკონიუმი და მისი შენადნობები[რედაქტირება]

ბირთვული ენერგეტიკა[რედაქტირება]

ცირკონიუმს აქვს ძალიან მცირე სითბური ნეიტრონების მიტაცების განიკვეთი და დნობის მაღალი ტემპერატურა. ამიტომ ლითონური ცირკონიუმი, რომელიც არ შეიცავს ჰაფნიუმს, და მისი შენადნობები გამოიყენება ატომურ ენერგეტიკაში სითბო გამომყოფი ელემენტის და ბირთვული რეაქტორის კონსტრუქციებში.

ლეგირება[რედაქტირება]

მეტალურგიაში გამოიყენება როგორც ლიგატურები. კარგი დეაზოტატორია, ეფექტურობით ჯობს Mn, Si, Ti. ფოლადების ლეგირება ცირკონიუმით (0,8 %-მდე) ზრდის მის მექანიკურ თვისებებს და უკეთესად მუშავდება. ასევე სპილენძის შენადნობებს ხდის უფრო მტკიცეს და ცეცხლმდგრადს, ელექტროგამტარობის მცირე დაკარგვით.

პიროტექნიკა[რედაქტირება]

ცირკონიუმს აქვს შესანიშნავი თვისება დაიწვას ჰაერის ჟანგბადში (თვითაალების ტემპერათურაა — 250 °C) პრაქტიკულათ კვამლის გარეშე და დიდი სისწრაფით. ამ დროს ლითონების საწვავებში ვითარდება ყველაზე მაღალი ტემპერატურა (4650 °C). მაღალი ტემპერატურის ხარჯზე წარმოქმნილი ცირკონიუმის დიოქსიდი გამოსცემს სინათლის მნიშვნელოვან რაოდენობას, რაც ფართოდ გამოიყენება პიროტექნიკაში (სალუტების და ფეიერვერკების წარმოება), სინათლის ქიმიურ წყაროებში, რომლებიც გამოიყენება ადამიანის მოღვაწეობის ბევრი მიმართულებით (ჩირაღდნები, სანათი რაკეტები, სანათი ყუმბარები, ფოტაბი — ფოტოავიაბომბები; ფართოდ გამოიყენება ფოტოგრაფიაში). ცირკონიუმის ფხვნილი გამოიყენება მჟანგავებთან ერთად (ბერთოლეს მარილი) პიროტექნიკაში სასიგნალო ცეცხლებში როგორც უკვამლო საშუალება. ჩატარდა წარმატებული ექსპერიმენტები ცირკონიუმის წვის გამოყენებაზე ლაზერის შუქის წყაროდ.

ზეგამტარი[რედაქტირება]

ზეგამტარი შენადნობი 75 % Nb და 25 % Zr (ზეგამტარია 4,2 K-ზე) უძლებს 100 000 ა/სმ² დატვირთვას.

კონსტრუქციული მასალა[რედაქტირება]

კონსტრუქციული მასალის სახით მიდის მჟავამედეგი ქიმიური რეაქტორის, არმატურის, ტუმბოების დასამზადებლად. ცირკონიუმს გამოიყენებენ ასევე კეთილშობილი ლითონების ნაცვლად. ატომურ ენერგეტიკაში სითბოგამომყოფი ელემენტის გარსის ძირითად მასალას წარმოადგენს ცირკონიუმი.

მედიცინა[რედაქტირება]

ცირკონიუმი გამოირჩევა მაღალი მდგრადობით ბიოლოგიური გარემოს ზემოქმედების მიმართ, უფრო მაღალი, ვიდრე ტიტანის, რის გამოც გამოიყენება ძვლის, კიდურების და ადამიანის კბილების პროთეზების შექმნაში, ასევე ქირურგიაში ინსტრუმენტების დასამზადებლად. სტომატოლოგიაში ხელოვნური კბილების გვირგვინების საუკეთესო მასალად ითვლება კერამიკა ცირკონიუმის დიოქსიდის საფუძველზე. ამას გარდა, მისი ბიოინერტულობის გამო ეს მასალა გამოიყენება ტიტანის ალტერნატივად დენტალური იმპლანტანტების დამზადებისას.

ყოფაცხოვრებაში[რედაქტირება]

ცირკონიუმი გამოიყენება სხვადასხვაგვარი ჭურჭლეულის დასამზადებლად, რომელსაც გააჩნია ბრწყინვალე ჰიგიენური თვისებები, თავისი მაღალი ქიმიური მდგრადობის გამო.

ნაერთები[რედაქტირება]

ცირკონიუმის დიოქსიდი, ფიანიტი

ცირკონიუმის დიოქსიდი (დნ. ტემპ. 2700 °C). გამოიყენება - ცეცხლგამძლე-ბაკორების დამზადება (ბაკორი — ბადელეიტ-კორუნდის კერამიკა). გამოიყენება მინისა და ალუმინის ხარშვის დროს. ორჟანგი — მინანქარს აძლევს მას თეთრ და გაუმჭვირვალე ფერს. სკანდიუმით, იტრიუმით და იშვიათ მიწალითონებით სტაბილიზებული ცირკონიუმის ორჟანგის კუბური მოდიფიკაციის საფუძველზე მიიღებენ მასალას - ფიანიტს (სახელი მოდის ფიანისაგან სადაც პირველად იქნა მიღებული), ფიანიტი გამოიყენება როგორც მაღალი გარდატეხის კოეფიციენტის მქონე ოპტიკური მასალა (ბრტყელი ლინზები), მედიცინაში (ქირურგიული ინსტრუმენტები), ასევე როგორც საიუველირო სინთეთიკური ქვა (დისპერსია, გარდატეხის მაჩვენებელი და ფერების თამაში უფრო მეტი აქვს, ვიდრე ბრილიანტს), გამოიყენება სინთეთიკური ბოჭკოების და რამდენიმე სახის მავთულის მიღებისას. გახურებისას ცირკონიუმის დიოქსიდი ატარებს დენს, რაც ზოგჯერ გამოიყენება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე ჰაერზე მდგრადი გამახურებელი ელემენტების მისაღებად. გაცხელებულ ცირკონიუმს შეუძლია გაატაროს ჟანგბადის იონები როგორც მყარი ელექტროლიტი. ეს თვისება გამოიყენება ჟანგბადის სამრეწველო ანალიზატორებში.

ცირკონიუმის დიბორიდი ZrB2 — კერმეტი. სხვადასხვა ნარევებში ტიტანის ნიტრიდთან და სილიციუმის კარბიდთან წარმოადგენს საჭრისების დასამზადებელ მასალას.

ცირკონიუმის კარბიდი (დნობის ტემპერატურა 3530 °C) ცირკონიუმის ბერილიდი

ცირკონიუმის ჰიდრიდი გამოიყენება ატომურ ტექნიკაში როგორც მეტად ეფექტური ნეიტრონების შემანელებელი. ასევე ცირკონიუმის ჰიდრიდი ცირკონიუმის თხელი ფენის დასადებად.

ცირკონიუმის ნიტრიდი კერამიკული საფარების მასალა, დნობის ტემპერათურა მიახლოებით 2990 °C , ჰიდროლიზდება სამეფო წყალში. გამოიყენება საფარი სტომატოლოგიაში და საიუველირო საქმეში.

ბიოლოგიური როლი და ფიზიოლოგიური მოქმედება[რედაქტირება]

ცირკონიუმი არ თამაშობს რაიმე ბიოლოგიურ როლს ორგანიზმში.[7].

ცირკონიუმის ნაერთების ზემოქმედების შესახებ ორგანიზმზე არაფერი არაა ცნობილი. ცირკონიუმის მტვერი წარმოადგენს ცეცხლსაშიშ და ძლიერ ფეთქებად ნივთიერებას, რადგანაც შეუძლია ჰაერზე თვითაალება.

იზოტოპები[რედაქტირება]

Searchtool-80%.png მთავარი სტატია : ცირკონიუმის იზოტოპები.

ბუნებრივ ნარევში არის ცირკონიუმის ხუთი იზოტოპი (90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr და 96Zr), ამსთან 96Zr სუსტად რადიოაქტიულია (ორმაგი ბეტა-დაშლა ნახევარდაშლის პერიოდით 2,4×1019 წელი).

შენიშვნები[რედაქტირება]

  1. 1.0 1.1 რედკოლ.:ზეფიროვი (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: დიდი რუსული ენციკლოპედია, 1999. — ტომი: 5. — გვ. 671. — 20 000 ეგზ. — ISBN 5—85270—092—4
  2. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  3. «ცირკონიუმის ქიმია», უ. ბ. ბლუმენტალი, მ, 1963.
  4. ფეროშენადნობების წარმოება :: წიგნები მეტალურგიის შესახებ
  5. Enhanced superconductivity in zirconium after H(D) implantation
  6. Louis, Baker, Jr. and Louis C. Just.EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDIES OF THE ZIRCONIUM-WATER REACTION. AEC Research and Development Report ANL-6548. May 1962.
  7. ცირკონიუმის სამაჭურები არაფერს არ კურნავენ