زیرکونیوم چیست؟
زیرکونیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Zr و عدد اتمی 40 است. نام زیرکونیـوم از نام معدنی به اسم زیرکون گرفته شده است. این فلز پر زرق و برق، خاکستری-سفید و قوی است که از نزدیک شبیه به هافنیوم و تا حدودی تیتانیوم است. زیرکونیـوم عمدتاً به عنوان ماده نسوز استفاده می‌شود، اگرچه به علت مقاومت زیاد آن در برابر خوردگی، مقادیر کمی از آن به عنوان ماده آلیاژی استفاده می‌شود. زیرکونیـوم به ترتیب انواع ترکیبات معدنی و آلی مانند فلز زیرکونیـوم و دی‌کلرید زیرکونیـوم را تشکیل می‌دهد. برای ترکیبات زیرکونیـوم هیچ نقش بیولوژیکی شناخته نشده است.
خصوصیات و ویژگی‌های زیرکونیوم
زیرکونیوم یک فلز درخشان، خاکستری-سفید، نرم و لطیف است که در دمای اتاق جامد است، اگرچه در خلوص‌های کمتر سخت و شکننده است. در فرم پودر، زیرکونیـوم بسیار قابل اشتعال است، اما در فرم جامد کمتر مستعد احتراق می‌باشد.
زیرکونیوم در برابر خوردگی توسط قلیاها، اسیدها، آب نمک و سایر مواد بسیار مقاوم است. نقطه ذوب زیرکونیـوم 1855 درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش 4371 درجه سانتی‌گراد (7900 درجه فارنهایت) است. زیرکونیـوم در مقیاس پائولینگ دارای الکتریسیته 1.33 است.
ایزوتوپ‌های زیرکونیوم
زیرکونیوم دارای پنج ایزوتوپ است که به طور طبیعی وجود دارند که در این میان سه مورد آن‌ها (90Zr ,91Zr ,92Zr) پایدار هستند. بیست و هشت ایزوتوپ مصنوعی برای زیرکونیــوم سنتز شده و دارای جرم اتمی 78 تا 110 می‌باشند. 93Zr پایدارترین ایزوتوپ مصنوعی است که دارای نیمه عمر 1.53×106 است.
110Zr، سنگین‌ترین ایزوتوپ زیرکونیــوم، رادیواکتیو ترین است و تخمین‌زده می‌شود نیمه عمر آن 30 میلی‌ثانیه باشد.
تولید زیرکونیوم
زیرکونیوم محصول جانبی استخراج و فرآوری مواد معدنی تیتانیوم ایلمنیت و روتیل و همچنین استخراج قلع است. فلز زیرکونیــوم بسیار گران‌تر از زیرکون است زیرا فرآیندهای احیا، گران هستند. ماسه‌های دارای زیرکون که از آب‌های ساحلی جمع‌آوری می‌شوند، توسط کنسانتره‌های مارپیچی تصفیه می‌شوند تا مواد سبک‌تر را از بین ببرند، سپس اجزای طبیعی ماسه‌های ساحلی به داخل آب بازگردانده می‌شوند. با استفاده از روش جداسازی مغناطیسی، سنگ معدن تیتانیوم ایلمنیت و روتیل برداشته می‌شوند.
کاربردهای زیرکونیوم
-
ترکیبات زیرکونیوم
بیشتر زیرکون مستقیماً در کاربردهای در درجه حرارت بالا استفاده می‌شود. کاربرد اصلی آن به عنوان مات‌کننده است و ظاهری سفید و مات به مواد سرامیکی می‌بخشد. به دلیل مقاومت شیمیایی، از زیرکون در محیط‌های تهاجمی مانند قالب‌هایی برای فلزات مذاب نیز استفاده می‌شود. دی‌اکسید زیرکونیوم (ZrO2) در سنگ‌فرش‌های آزمایشگاهی، در کوره‌های متالورژی به عنوان ماده‌ای نسوز استفاده می‌شود. از آن‌جا که از نظر مکانیکی قوی و انعطاف‌پذیر است، می‌توان آن را درون چاقوهای سرامیکی و تیغه‌های دیگر قرار داد. (ZrSiO4) و (ZrO2) در جواهرات به عنوان سنگ‌های قیمتی بریده می‌شوند.
-
فلز زیرکونیوم
واکنش‌پذیری زیاد زیرکونیوم با اکسیژن در دمای بالا در برخی از کاربردهای تخصصی مانند آغازگرهای انفجاری و به عنوان گیرنده‌های لوله‌های خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرد. سوزاندن زیرکونیوم به عنوان منبع نور در برخی از لامپ‌های عکاسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
-
کاربردهای هسته‌ای
روکش فلزی برای سوخت‌های راکتور هسته‌ای حدود 1٪ از منبع زیرکونیوم را مصرف می‌کند.
-
داروسازی و آزمایشگاهی
ترکیبات زیرکونیوم در بسیاری از کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله کاشت دندان و تاج، تعویض مفصل زانو و لگن، بازسازی زنجیره‌ای صدف گوش میانی و سایر وسایل ترمیمی و پروتز.
برای تهیه مواد اولیه آزمایشگاهی می‌توانید روی خرید مواد آزمایشگاهی کلیک کنید.
-
صنایع فضایی و هوانوردی
مواد ساخته شده از فلز زیرکونیـوم و ZrO2 در وسایل نقلیه فضایی که مقاومت در برابر حرارت لازم است استفاده می‌شود. در قطعات با درجه حرارت بالا مانند مخزن احتراق، پره‌ها در موتورهای جت و توربین‌های گازی ثابت به طور فزاینده توسط لایه‌های سرامیکی نازک محافظت می‌شوند که معمولاً از مخلوط زیرکونیا و ایتریا تشکیل شده است.
-
دوربین‌های توموگرافی انتشار پوزیترون
از ایزوتوپ 89Zr برای ردیابی و تعیین مقدار آنتی‌بادی‌های مولکولی با دوربین‌های توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) استفاده شده است.
خرید زیرکونیوم
شرکت بازرگانی پیشگامان شیمی آمادگی دارد ضمن دریافت سفارش شما مشتریان عزیز، محصول مورد نیاز صنایع مختلف را با بهترین قیمت و بهترین کیفیت تأمین کند. این محصول در سریع‌ترین زمان ممکن به وسیله سیستم حمل‌ونقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال می‌شود. قیمت‌های عرضه شده توسط این شرکت همواره پائین‌ترین قیمت است و شما مشتریان عزیز می‌توانید ضمن استعلام قیمت، با قیمت سایر اشخاص حقیقی و حقوقی دیگر مقایسه نمائید.
