Cyrkon
| itr← cyrkon →niob |
|
| Wygląd |
| srebrzystoszary |
|
Widmo emisyjne cyrkonu |
| Ogólne informacje |
| Nazwa, symbol,l.a. | cyrkon, Zr, 40
(łac.zirconium) |
|---|
| Grupa, okres, blok | 4 (IVB),5,d |
|---|
| Stopień utlenienia | IV |
|---|
| Właściwości metaliczne | metal przejściowy |
|---|
| Właściwościtlenków | amfoteryczne |
|---|
| Masa atomowa | 91,224 ± 0,002[a][4] |
|---|
| Stan skupienia | stały |
|---|
| Gęstość | 6511kg/m³ |
|---|
| Temperatura topnienia | 1855 °C[1] |
|---|
| Temperatura wrzenia | 4409 °C[1] |
|---|
|
| Numer CAS | 7440-67-7 |
|---|
| PubChem | 23995 |
|---|
|
|
| Najbardziej stabilne izotopy |
|---|
| | izotop | wyst. | o.p.r. | s.r. | e.r.MeV | p.r. |
|---|
| 88Zr | {syn.} | 83,4dni | w.e. | | 88Y | | 89Zr | {syn.} | 78,4h | w.e.
β+ |
0,902 | 89Y
89Y | | 90Zr | 51,45% | stabilny izotop z 50neutronami | | 91Zr | 11,22% | stabilny izotop z 51neutronami | | 92Zr | 17,15% | stabilny izotop z 52neutronami | | 93Zr | ślady | 1,53×106lat | β− | 0,060 | 93Nb | | 94Zr | 17,38% | 1,1×1017lat | β−β− | | 94Mo | | 95Zr | {syn.} | 64,03dni | β− | 1,121 | 95Nb | | 96Zr | 2,8% | 2,0×1019lat | β−β− | 3,348 | 96Mo |
|
|
|
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
|
|
Cyrkon (Zr,łac.zirconium) –pierwiastek chemiczny, z grupymetali przejściowych wukładzie okresowym. Nazwa pochodzi odminerału o tej samej nazwie –cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jestbaddeleit (ZrO2).
Cyrkon występuje wskorupie ziemskiej w ilości 130ppm wagowo (30 ppm atomów)[6]. Przypomina właściwościami chemicznymihafn znajdujący się bezpośrednio pod nim w układzie okresowym – rozdzielenie ich jest trudne.
Występuje w dwóch odmianachalotropowych: krystalicznej (miękki, biały, kowalny) iamorficznej (niebiesko-czarny proszek).
W roku 1789Martin Klaproth otrzymał zCejlonu kilka próbek minerału o nazwiecyrkon (nazwa prawdopobonie zjęzyka perskiego znaczyzłocisty). Wydzielił z niegokrzemionkę i nieznaną „ziemię” którą nazwał „cyrkonia”. Klaproth wykazał, że taki sam skład chemiczny ma inny minerał pochodzący z Cejlonu –hiacynt (oba te minerały są krzemianami cyrkonu,ZrSiO
4). Wyniki Klaprotha potwierdzili w 1797 r. francuscy chemicy,Guyton de Morveau iLouis Vauqueliin. Opisali oni też inny minerał cyrkonu,badeleit,ZrO
2[7]. Wolny pierwiastek wyizolował jednak dopieroJöns Jacob Berzelius w 1824 roku, po 11 latach badań, ogrzewając sześciofluorocyrkonian potasu z metalicznympotasem[7]:
- K
2ZrF
6 + 4K → 6KF + Zr
Ma bardzo niskiprzekrój czynny nawychwyt neutronów, w postaci stopuzircaloy stosuje się go więc jako składnikkoszulek paliwowychpaliwa jądrowego reaktorów jądrowych[8]. Do tego celu należy go jednak oczyścić z hafnu, wykazującego dla odmiany wysoki przekrój czynny na wychwyt neutronów.
Związki cyrkonu znalazły zastosowanie w kosmetyce (kremy, antyperspiranty, dezodoranty), zakazane jednak zostały przy produkcji kosmetyków w aerozolu w USA. Ponadto znajduje się na kanadyjskiej liście niezalecanych składników. Toksyczny dla układu oddechowego w przypadku inhalacji, uznany za bezpieczny w produktach, które nie są w aerozolu. Może wywoływać kontaktowe reakcje alergiczne[potrzebny przypis].
Tlenek cyrkonu(IV), ZrO2, wykorzystywany jest do produkcjicyrkonii – syntetycznych kamieni ozdobnych.
Nietrwały izotop cyrkonu emitującypromieniowanie beta o energiach 365keV (54,7%) i 398 keV (44,6%). Stanowi produktrozszczepieniauranu. Występuje w równowadze promieniotwórczej zniobem-95. Wysoceradiotoksyczny.Skażenie dopuszczalne wynosi 740kBq[8].
- ↑ Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob.Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
- ↑abDavid R.D.R. Lide David R.D.R. (red.),CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s.4-42,ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑zirconium, [w:] Classification and Labelling Inventory,Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-04-10] (ang.).
- ↑Zirconium (nr 267694) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04].(przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni,Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600,DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑Cyrkon (nr 267694) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2011-10-04].(przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑Zirconium: geological information. WebElements. [dostęp 2013-11-28].
- ↑abIgnacyI. Eichstaedt IgnacyI.,Księga Pierwiastków,JerzyJ. Kuryłowicz (red.), Wiedza Powszechna, 1973, s. 269-270 .
- ↑abRyszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982.ISBN 83-11-06723-6. (pol.). Brak numerów stron w książce
