지르코늄의 화학적 특성 :
지르코늄 (ZR)은 다수의 흥미로운 화학적 특성을 가진 광택의 회색 화이트 전이 금속입니다.
일반 속성 :
* 원자 번호 : 40
* 원자 무게 : 91.224 g/mol
* 전자 구성 : [KR] 4D² 5S²
* 밀도 : 6.506 g/cm³
* 용융점 : 1855 ° C (3371 ° F)
* 끓는점 : 4409 ° C (7968 ° F)
* 산화 상태 : +2, +3, +4 (가장 일반적)
반응성 :
* 공기 중 안정 : 지르코늄은 방지 산화물 층을 형성하여 실온에서 부식 및 산화에 내성을 갖습니다. 이것이 높은 부식 저항이 필요한 응용 분야에 사용되는 이유입니다.
* 은 고온에서 산소와 반응합니다. 400 ℃에서, 지르코늄은 산소와 반응하여 이산화 지르코늄을 형성한다 (ZRO2).
* 는 할로겐과 반응합니다 : 지르코늄은 할로겐 (플루오린, 염소, 브로민 및 요오드)과 반응하여 할로이드를 형성합니다.
* 산과 반응 : 지르코늄은 염산 (HCL), 질산 (HNO3) 및 황산 (H2SO4)을 포함한 대부분의 산에 내성이 있습니다. 그러나, 그것은 수중 플루오르 산 (HF)과 아쿠아 레지아에 용해됩니다.
* 는 알칼리와 반응합니다 : 지르코늄은 강한 알칼리와 반응하여 지르코 네이트를 형성합니다.
기타 속성 :
* 낮은 중성자 캡처 단면 : 이 특성은 지르코늄이 연료 막대의 클래딩으로 원자로에 사용하기에 이상적입니다.
* 높은 용융점 : 이 특성은 지르코늄을 고온 응용에 사용하기에 적합합니다.
* 열과 전기의 좋은 도체 : 지르코늄은 우수한 열 및 전기 전도성을 나타내며 응용 분야를 더욱 향상시킵니다.
주목할만한 화합물 :
* 이산화 지르코늄 (Zro2) : 도자기, 내화물 및 흰색 안료로 사용됩니다.
* 지르코늄 실리케이트 (Zrsio4) : 지르콘으로 알려진 보석, 도자기 및 연마제로 사용됩니다.
* 염화 지르코늄 (Zrcl4) : 지르코늄 금속 및 기타 지르코늄 화합물의 생산에 사용됩니다.
* 지르코늄 수 소화물 (ZRH2) : 원자로의 중재자로 사용됩니다.
응용 프로그램 :
지르코늄의 고유 한 화학적 특성은 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서 유용합니다.
* 원자력 산업 : 연료 클래딩, 반응기 구성 요소.
* 항공 우주 : 고온 합금, 터빈 블레이드.
* 화학 산업 : 부식 방지 장비, 파이프, 펌프.
* 의료 분야 : 임플란트, 수술기구.
* 도자기 : 안료, 내화물.
* 보석 : 지르콘 보석.
참고 : 지르코늄은 비교적 희귀 금속이지만 그 특성은 다양한 중요한 응용 분야에 귀중한 재료입니다.
