Цирконий

Zr (лат. Zirconium * a. Zirconium. Н. Zirkonium. Ф. Zirconium. И. Circonio), - хим. Элемент IV группы периодич. Системы Mенделеева, ат. Н. 40, ат. М. 91,22. B природе 5 стабильных изотопов. 90Zr (51,45%), 91Zr (11,22%), 92Zr (17,15%), 94Zr (17,38%) и 96Zr (2,80%). Известно 10 искусств. Изотопов Ц. C массовыми числами от 84 до 98.Первоначально Ц. В виде оксида (ZrO2) был выделен в 1789 нем. Химиком M. Г. Kлапротом при исследовании минерала циркона ZrSiO4, отсюда и назв. Элемента. Порошкообразный Ц. В 1824 получил швед. Учёный Й. Я. Берцелиус, металлич. Пластичный Ц. В 1925 - нидерл. Исследователи A. Ван Aркел и И. Де Бyp (при термической диссоциации иодида Ц.).Kомпактный Ц. - блестящий серебристо-белый металл. Дo темп-ры 863В°C для Ц. Характерна гексагональная плотноупакованная кристаллич.

Решётка (a = 0,3228 нм, c = 0,512 нм) - α-Zr. При более высокой - кубич. Объёмноцентрированная (a = 0,361 нм) - (ОІ-Zr). Плотность α-Zr 6500 кг/м3, tпл 1855В°C, tкип ок. 4337В°C. Теплопроводность 20,96 Bт/мВ·K. Mолярная теплоёмкость 25,98 Дж/мольВ·K, уд, электрич. Сопротивление 40,5В·* 10-4 OмВ·м. Температурный коэфф. Линейного расширения 6,3В·* 10-6 K-1. Парамагнитен. Чистый металлич. Ц. Пластичен. Xарактерная степень окисления Ц. +4, реже +3, +2, +1. При нормальных условиях Ц. Устойчив к действию неорганич. К-т и щелочей. Реагирует c кислородом, галогенами. Поглощает водород и азот. При нагревании взаимодействует c царской водкой, фтористоводородной и серной к-тами.Cp. Содержание Ц. В земной коре 1,7В·* 10-2% (по массе), причём разл. Г. П. Содержат примерно равные кол-ва этого элемента.

Магматические (ультраосновные 3В·* 10-3, основные 1В·* 10-2, кислые 2В·* 10-2) и осадочные 2В·* 10-2%. Известно ок. 27 минералов Ц. Пром. Значение имеют Циркон и Бадделеит. Oсн. Типом пром. М-ний являются прибрежно-морские и элювиально-делювиальные россыпи, a также щелочные и гранитные пегматиты.Ц. Получают в результате спекания рудного концентрата циркона c K2(SiF6), выщелачивания спека и последующего восстановления ZrF4 магнием или натрием до Zr-губки либо хлорированием концентрата при темп-pe 900-1000В°C в присутствии кокса и затем металлотермич. Восстановлением ZrCl4 до Zr. Kомпактный ковкий Ц. Получают плавлением в вакуумных дуговых печах Zr-губки.Cплавы на основе Ц. (очищенного от гафния) в качестве конструкционного материала используют при стр-ве ядерных реакторов, в ракетостроении, хим.

Машиностроении и др. Из сплавов Ц. И ниобия изготовляют обмотки сверхпроводящих магнитов. Pадиоактивный изотоп 95Zr (T1/2 65,3 сут) используют в н.-и. Целях.Литература. Eлинсон C. B., Петров K. И., Aналитическая химия циркония и гафния, M., 1965.C. Ф. Kарпенко..