지르코늄 원자 번호 40 및 요소 기호 Zr 인 주기성 테이블의 요소입니다. 높은 용융 및 끓는점을 갖는 연성 및 가단성은 전이 금속입니다. 순수한 요소를 만나지 못할 수도 있지만, 발 말기, 입방 지르코니아 보석, 세라믹 및 치과 임플란트와 같은 친숙한 제품에서 발생합니다. 다음은 특성, 용도 및 출처를 포함한 지르코늄 사실 모음입니다.
기본 지르코늄 사실
이름 :지르코늄
기호 :zr
원자 Num BER :40
atomi C 체중 :91.224
그룹 :그룹 4 (전이 금속)
기간 :기간 5
블록 :d- 블록
전자 구성 :[kr] 4d 5s
쉘 당 전자 :2, 8, 18, 10, 2
발견 :Martin Klaproth는 1785 년 미네랄 전문 용어에서 지르코늄을 발견했습니다. Berzelius는 1824 년에 금속을 먼저 정화했습니다. 그러나 성서 텍스트는 지르콘, 히아신, 전문 용어, Ligure 및 Jacinth를 말합니다.
이름 원점 :이 요소는 미네랄 지르콘의 이름을 따릅니다. 지르콘이라는 단어는 차례로 페르시아어 Zargun에서 나온 것입니다. ,“황금”을 의미합니다.
동위 원소 :천연 지르코늄은 5 개의 동위 원소로 구성됩니다. 이 동위 원소 중 4 개는 안정적이고 1 개는 방사성입니다. 가장 흔한 동위 원소는 지르코늄 -90이며, 이는 원소의 51.45%를 차지하는 안정적인 동위 원소입니다. 추가 28 개의 동위 원소가 합성되었습니다.
생물학적 역할과 독성 :지르코늄은 인간에게 알려진 생물학적 역할을하지 않지만 피해를 입지는 않습니다. 사람의 몸에는 약 250 밀리그램의 요소가 포함되어 있습니다. 지르코늄 의식이 공급원에는 현미, 통 밀, 시금치, 계란, 쇠고기가 포함됩니다. 금속 분말과 일부 화합물은 피부를 자극하지만 지르코늄은 일반적으로 안전하고 무독성입니다. 금속은 발암 성 또는 유전 독성이 아닙니다.
사용 :지르코늄 화합물은 지르코늄 금속보다 일반적입니다. 지르코늄 산화물은 연마제, 세라믹, 치과 임플란트 및 크라운 및 세라믹으로 사용됩니다. 지르콘과 입방 지르코니아는 보석의 보석입니다. 순수한 지르코늄에서 가장 일반적인 사용은 내화 된 금속입니다. 가장 흔한 합금은 지르 칼로이이며, 이는 원자로 연료의 클래딩에 사용됩니다. 지르코늄 산화물과 지르코늄 금속은 우주 차량, 제트 엔진 및 가스 터빈 블레이드 및 연소기에서와 같이 고온 응용에 유용합니다. 지르코늄은 요소에 결합하므로 만성 신장 질환 관리에 도움이됩니다. 지르코늄 카보네이트는 독 아이비를 치료합니다. 지르코늄 및 알루미늄 (AZG)을 함유하는 화합물은 피부의 모공을 블록으로 작용하는 일반적인 발한 억제제입니다. 지르코늄의 다른 용도에는 물 정제, 고 칼륨 혈증 치료, 무릎 및 고관절 교체, 플래시, 스파클러 및 초전도 자석이 있습니다.
출처 :요소는 순수한 형태로 발생하지 않습니다. 지구 크러스트에서는 약 130mg/kg, 해수에서는 0.026 μg/L입니다. 대부분의 지르코늄은 지르콘 (zrsio 4 에서 나옵니다 ) 또는 마이닝 티타늄 및 주석 미네랄의 부산물로서. 지르콘의 원천으로는 브라질, 러시아, 호주, 인도, 남아프리카 및 미국이 있습니다. 소수의 지르코늄이 풍부한 미네랄이 전 세계에서 발생합니다.
물리적 데이터
요소 분류 : 전이 금속
밀도 (g/cc) : 6.52
용융점 : 2125 K (1852 ° C, 3365 ° F)
끓는점 : 4650 K (4377 ° C, 7911 ° F)
모양 : 회백색, 백색, 부식성 금속
비열 (@20 ° C j/g mol) : 0.281
융합 열 (kj/mol) : 14
증발 열 (kj/mol) : 591
Debye 온도 (k) : 250.00
어금니 열 용량 :25.36 J/(mol · k)
격자 구조 : 육각형
격자 상수 (Å) : 3.230
격자 C/A 비율 : 1.593
전이 금속을 만나십시오
지르코늄은 전이 금속 그룹의 구성원입니다. 이 큰 요소 그룹에 대해 자세히 알아보십시오.
원자 데이터
원자 반경 (PM) : 175
원자 부피 (cc/mol) : 14.1
공유 반경 (PM) : 145
이온 반경 : 79 (+4E)
폴링 전기 음성 : 1.33
첫 번째 이온화 에너지 (kj/mol) : 659.7
산화 상태 : -2, 0, +1, +2, +3, +4
흥미로운 지르코늄 사실
- 지르코늄은 지구 외에 우주의 다른 곳에서 발생합니다. 태양, S 형 별 및 운석에 있습니다. 음력 암석은 지상 암과 거의 같은 양의 지르코늄을 함유하고 있습니다.
- 지르코늄은 알파 상 (α-zr)과 베타 단계 (β-zr)로 지정된 두 가지 결정 구조 중 하나를 취합니다. 실온에서, 원자는 밀착 된 육각형 α-zr을 형성한다. 863 ℃에서, 구조는 신체 중심 β-zr로 전이된다.
- 많은 금속과 마찬가지로, 미세한 분말 지르코늄은 가연성이 매우 높습니다.
- 지르코늄은 부식에 저항하지만 염산 또는 황산에 용해됩니다.
- 지르코늄과 아연의 합금은 35k의 온도 이하입니다.
- pyrotechnics에서는 지르코늄을 태우는 지르코늄이 밝은 흰색 스파크를 형성합니다.
- 지르코늄은 유기 금속 화합물을 형성합니다. 유기조 가코 늄은 폴리 프로필렌 (플라스틱) 생산의 핵심 촉매입니다.
- 화합물 지르코늄 텅스테이트는 가열시 수축의 드문 특성을 나타냅니다.
- 지르코늄 소금은 일반적으로 화염 테스트에서 옅은 빨간색 불꽃으로 태워집니다.
참조
- Emsley, John (2001). 자연의 빌딩 블록 . 옥스포드 :옥스포드 대학 출판부. ISBN 0-19-850341-5.
- Krebs, Robert E. (1998). 지구의 화학 요소의 역사와 사용 . 웨스트 포트, 코네티컷 :Greenwood Press. ISBN 978-0-313-30123-0.
- Lide, David R., ed. (2007–2008). "지르코늄". 화학 및 물리학의 CRC 핸드북 . 뉴욕 :CRC Press. ISBN 978-0-8493-0488-0.
- Meija, J.; et al. (2016). "2013 년 요소의 원자량 (IUPAC 기술 보고서). 순수하고 응용 화학 . 88 (3) :265–91. doi :10.1515/Pac-2015-0305
- Schroeder, Henry A.; Balassa, Joseph J. (1966 년 5 월). “사람의 비정상적인 미량 금속 :지르코늄”. 만성 질환 저널 . 19 (5) :573–586. doi :10.1016/0021-9681 (66) 90095-6
