Все словари русского языка: Толковый словарь, Словарь синонимов, Словарь антонимов, Энциклопедический словарь, Академический словарь, Словарь существительных, Поговорки, Словарь русского арго, Орфографический словарь, Словарь ударений, Трудности произношения и ударения, Формы слов, Синонимы, Тезаурус русской деловой лексики, Морфемно-орфографический словарь, Этимология, Этимологический словарь, Грамматический словарь, Идеография, Пословицы и поговорки, Этимологический словарь русского языка.

цирконий

Толковый словарь

м.

Химический элемент, серебристо-белый металл, используемый при производстве тугоплавких химически стойких сплавов, а также в технике и медицине.

Энциклопедический словарь

ЦИРКО́НИЙ -я; м. Химический элемент (Zr), твёрдый серебристо-белый металл (используется обычно при производстве тугоплавких, химически стойких сплавов).

Цирко́ниевый, -ая, -ое. Ц-ые руды.

* * *

цирко́ний (лат. Zirconium), химический элемент IV группы периодической системы. Название по минералу циркону. Серебристо-белый металл, твёрдый, тугоплавкий; плотность 6,51 г/см3, tпл 1855°C. Химически очень стоек (на воздухе покрывается защитной плёнкой ZrO2). Промышленные источники - минералы циркон и бадделеит. Сплавы на основе циркония - конструкционные материалы в ядерной энергетике. Цирконий входит также в состав сплавов для изготовления химической аппаратуры, хирургических инструментов и пр. Некоторые сплавы циркония - сверхпроводники. Сверхтугоплавкие карбид (tпл 3800°C), борид и нитрид циркония - материалы для жаростойкой керамики.

Цирконий.

* * *

ЦИРКОНИЙ - ЦИРКО́НИЙ (лат. Zirconium), Zr (читается «цирконий»), химический элемент с атомным номером 40, атомная масса 91,224. Расположен в группе IVB, в 5-м периоде периодической системы. Является смесью пяти стабильных нуклидов с массовыми числами 90 (51,46%), 91 (11,23%), 92 (17,11%), 94 (17,40%) и 96 (2,80%). Значение эффективного сечения захвата тепловых нейтронов 1,8·10-29 м2. Конфигурация внешнего электронного слоя атома 4s2p6d25s2. Проявляет степени окисления +4 (валентность IV), +3, +2 и +1 (валентности III, II и I; кластеры малоустойчивы).

Радиус атома Zr 0,139 нм, радиус иона Zr4+0,073 нм (координационное число 4), 0,086 нм (координационное число 6) и 0,098 нм (координационное число 8). Энергии последовательной ионизации атома циркония - 6,837, 13,13, 22,98, 34,32 и 82,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,4.

История открытия

В 1789 М. Г. Клапрот (см. КЛАПРОТ Мартин Генрих) выделил из драгоценного камня циркона (перс. «циркон» - золотистый) оксид нового элемента. Элемент цирконий получил в 1829 швед Й. Я. Берцелиус (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб), восстанавливая фторцирконат калия K2[ZrF 6] металлическим натрием:

K2[ZrF6] + 4Na = Zr + 2KF + 4NaF

Этот цирконий имел много примесей. Чистый цирконий был получен в 1925 А. ван Аркелем.

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 0,02% по массе. В свободном виде не встречается. Образует более 30 минералов, из которых важнейшими являются циркон (см. ЦИРКОН) ZrSiO4, бадделеит (см. БАДДЕЛЕИТ) ZrO2и эвдиалит (см. ЭВДИАЛИТ) (Na,Ca)6ZrOH(Si3O9)2(OH,C1)2 .

Получение

Обогащенную циркониевую руду спекают при 600-700°C с фторсиликатом калия K2SiF6 (фторидный способ):

K2SiF6 + ZrSiO4 = K2ZrF6 + 2SiO2

Далее фторцирконат калия K2ZrF6 (вместе с фторцирконатом гафния K2HfF6) выщелачивают водой, подвергают дробной кристаллизации (для очистки от примеси гафния). Затем в расплаве цирконий восстанавливают электролизом.

При хлоридном способе руду хлорируют в присутствии кокса, полученный тетрахлорид циркония ZrCl4 очищают сублимационно-десублимационным методом, затем восстанавливают магнием:

ZrCl4 + 2Mg = Zr + 2MgCl2

При использовании щелочного способа руду спекают с гидроксидом натрия NaOH, содой Na2CO3 или смесью карбоната кальция CaCO3 и хлорида кальция. Затем проводят кислотное выщелачивание Na2ZrO3 или CaZrO3. Чистый Zr получают термическим разложением тетраиодида ZrI4 в парах.

Физические и химические свойства

Цирконий - серебристо-серый металл.

Существует в двух модификациях. Ниже 863°C устойчива гексагональная a-модификация с параметрами элементарной ячейки a = 0,3231 нм, c = 0,5146 нм. Плотность a-Zr 6,51 кг/дм3. Выше 863°C устойчива кубическая объемно-центрированная b-модификация с параметрами решетки а = 0,361 нм. Температура плавления 1855°C, температура кипения 4350°C.

Чистый Zr пластичен, сваривается в инертной атмосфере. Наличие примесей кислорода, азота, углерода, водорода ухудшает пластичность, твердость, прочность на разрыв. При обычной температуре образует поверхностную оксидную пленку ZrO2. При 400-500°C Zr реагирует с кислородом:

Zr + O2 = ZrO2

С азотом при 400°C образует нитрид циркония ZrN:

2Zr + N2 = 2ZrN

Тетрагалогениды циркония (ZrCl4, ZrBr4 и ZrI4) образуются из простых веществ при нагревании до 200-400°C. При нагревании с сильными восстановителями металлическим порошкообразным цирконием тетрагалогениды циркония переходят в галогениды циркония низших степеней окисления (в ZrCl3, ZrCl2 и ZrCl).

При нагревании выше 250°C Zr поглощает водород с образованием соединения переменного состава ZrHх, выше 400°C водород из этого соединения освобождается.

Цирконий взаимодействует с кислотами, если возможно образование его анионных комплексов. Так, мелко раздробленный цирконий растворяется в плавиковой кислоте:

Zr + 6HF = H2[ZrF6] + 2H2,

в смеси азотной и плавиковой кислот:

3Zr + 4HNO3 + 18HF = 3H2[ZrF6] + 4NO + 8H2O,

в царской водке (см. ЦАРСКАЯ ВОДКА):

3Zr + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[ZrCl6] + 4NO + 8H2O

Цирконий устойчив к растворам щелочей.

Диоксид ZrO2 не реагирует с водой, концентрированными соляной HCl и азотной HNO3 кислотами. Взаимодействует с концентрированной плавиковой HF и серной H2SO4 кислотами. С расплавленными щелочами ZrO2 реагирует с образованием солей - цирконатов:

ZrO2 + 2КOH = К2ZrO3 + H2O

При подкислении растворов цирконатов выделяется гидратированный гелеобразный оксид ZrO2·xH2O (гидроксид циркония):

Na2ZrO3 + HCl = NaCl + ZrO2·xH2O

При нагревании ZrO2·xH2O теряет воду, превращаясь в ZrO2.

Применение

Входит в состав сплавов, служащих конструкционными материалами в ядерном реакторостроении (сплав циркония и алюминия - циркалой). Из циркония изготовляют ответственные узлы химических реакторов, искусственные суставы и протезы. Диоксид циркония ZrO2, используется для получения высокотемпературных керамик.

Большой энциклопедический словарь

ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium) - Zr, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 40, атомная масса 91,224. Назван по минералу циркону. Серебристо-белый металл, твердый, тугоплавкий; плотность 6,50 г/см³, tпл 1855 .С. Химически очень стоек (на воздухе покрывается защитной пленкой ZrO2). Промышленные источники - минералы циркон и бадделеит. сплавы на основе циркония - конструкционные материалы в ядерной энергетике. Цирконий входит также в состав сплавов для изготовления химической аппаратуры, хирургических инструментов и пр. Некоторые сплавы циркония - сверхпроводники. Сверхтугоплавкие карбид (tпл 3800 .С), борид и нитрид циркония - материалы для жаростойкой керамики.

Академический словарь

-я, м.

Химический элемент, твердый серебристо-белый металл.

Иллюстрированный энциклопедический словарь

ЦИРКОНИЙ (Zirconium), Zr, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 40, атомная масса 91,224; металл, tпл 1855°C. Цирконий  и его сплавы - конструкционные материалы ядерных реакторов и в химическом машиностроении. Из циркония изготовляют искусственные суставы и протезы (биосовместимый материал), медицинские инструменты. Открыт немецким химиком М. Клапротом в 1789, металлический цирконий выделен шведским химиком Й. Берцелиусом в 1824.

Орфографический словарь

цирко́ний, -я

Словарь ударений

цирко́ний, -я

Формы слов для слова цирконий

цирко́ний, цирко́нии, цирко́ния, цирко́ниев, цирко́нию, цирко́ниям, цирко́нием, цирко́ниями, цирко́ниях

Синонимы к слову цирконий

сущ., кол-во синонимов: 2

Морфемно-орфографический словарь

цирко́н/ий/.

Грамматический словарь

цирко́ний м 7a

Словарь иностранных слов

ЦИРКОНИЙ (ново-лат. zirconium). Металл, имеющий вид черного порошка, получаемого разложением фтористого циркона помощью поташа.

Сканворды для слова цирконий

- Металл, из которого делают целебные браслеты.

- Химический элемент, Zr.

- Этот металл используют в химическом машиностроении, пиротехнике, производстве боеприпасов и даже в кожевенной промышленности.

Полезные сервисы