基本介紹
- 中文名：鋯
- 外文名：Zirconium
- CAS登錄號：7440-67-7
- EINECS登錄號：231-176-9
- 熔點：1852 ℃
- 沸點：4377 ℃
- 水溶性：不溶於水
- 密度：6.49 g/cm
- 外觀：淺灰色固體
- 套用：原子能工業、在高溫高壓下用作耐蝕化工材料
- 安全性描述：S26；S43；S7/8；S36/37/39；S35；S27；S16
- 危險性符號：F；Xi
- 危險性描述：R17
- 元素符號：Zr
- 原子量：91.224
- 原子序數：40
- 周期：第五周期
- 族：IV B族
- 區：d區
- 電子排布：[Kr] 4d 5s
- 電負性：1.33（鮑林標度）
- 原子半徑：160
- 元素類別：過渡金屬
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研究歷史
發現歷史
含鋯的天然矽酸鹽ZrSiO4稱為鋯石（Zircon）或風信子石（hyacinth）廣泛分布於自然界中，具有從橙到紅的各種美麗的顏色，自古以來被認為是寶石，據說Zircon一詞來自阿拉伯文Zarqūn，是硃砂，又說是來自波斯文Zargun，是金色，hyacinth則來自希臘文的“百合花”一詞，印度洋中的島國斯里蘭卡盛產鋯石。包含鋯的寶石作為鋯石的形式在古代就已知了。
鋯
1789年德國人M.H.Klaproth對鋯石進行研究時發現，將它與氫氧化鈉共熔，用鹽酸溶解冷卻物，在溶液中添加碳酸鉀，沉澱，過濾並清洗沉澱物，再將沉澱物與硫酸共煮，然後濾去矽的氧化物，在濾液中檢查鈣、鎂、鋁的氧化物，均未發現，在溶液中添加碳酸鉀後出現沉澱，這個沉澱物不像氧化鋁那樣溶於鹼液，也不像鎂的氧化物那樣和酸作用，Klaproth認為這個沉澱物和以前所知的氧化物都不一樣，是由Zirkonerde（鋯土，德文）構成的，不久，法國化學家de Morueau和Vauquelin兩人都證實M.H.Klaproth的分析是正確的，該元素拉丁名為Zirconium，符號認為Zr，中國譯成鋯。
1808年，英國的H.Davy利用電流分解鋯的化合物，沒有成功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用鉀還原K2ZrF6時製得金屬鋯，但不夠純，反應式為：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，該反應也可用Na作還原劑，直到1914年，荷蘭一家金屬白熱電燈製造廠的兩位研究人員Lely和Ham bruger用無水四氯化鋯和過量金屬鈉同盛入一空球中，利用電流加熱500℃，取得了純金屬鋯。
完全純淨的鋯在1925年才被荷蘭化學家Anton Eduard van Arkel和Jan Hendrik de Boer，由分解四碘化鋯（ZrI4）製取。鋯由鎂加熱四氯化鋯來大量生產。
國內發展歷史
中國鋯業的發展是艱苦和曲折的，但對世界鋯業的發展作出了巨大的貢獻。中國鋯業的發展歷經下列幾個階段。
20世紀60年代，中國曾經用碳氯化法生產過無鉿的核用金屬鋯，那時有上海紅色冶煉廠、901廠、錦州鐵合金廠；同時還有上海五一化工廠、北京有色金屬熔煉廠、水口山六廠和河南焦作化工總廠，用硫酸法生產氧化鋯。由於我國核工業尚未發展，氧化鋯未能在工業上取得套用，生產技術、產品質量、環境污染等都存在嚴重問題，資金也比較困難，因此，這些工廠的規模一直未發展起來，大部分工廠停產、轉產、關閉，只有少數工廠保留、待觀、試驗。
20世紀70年代中期，由於國外氧化鋯套用的發展，影響了中國。特別是氧化鋯在衛生陶瓷方面的套用，促進了氧化鋯的發展。但由於原有的工藝技術落後、工藝流程過長、產品質量差、環境污染嚴重等，迫使人們進行氧化鋯生產工藝的改進研究，以後就確立了工業上套用的NaOH燒結和HC1分解工藝生產氧化鋯，並於1978年建立第1家按NaOH燒結工藝生產氧化鋯的工廠——宜興化工廠。與此同時，在湖州也建立了一個小型的生產廠。產品質量在當時(在國內)還是比較好的，但規模都比較小。因為當時在國內氧化鋯的套用還是很陌生的，所以銷量不是很大。
