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Zircone |
di Zirconio
Storia
Dal persiano zargun, oro come. Zircone, la pietra preziosa primaria di zirconio, è anche conosciuto come gergo, giacinto, giacinto, o ligure. Questo minerale, o le sue variazioni, è menzionato negli scritti biblici., Il minerale non era noto per contenere un nuovo elemento fino a quando Klaproth, nel 1789, analizzò un gergo di Ceylon e identificò il nuovo elemento, che Werner chiamò zircone (silex circonius), e che Klaproth chiamò Zirkonertz (zirconia). Il metallo impuro fu isolato per la prima volta da Berzelius nel 1824 riscaldando una miscela di potassio e fluoruro di zirconio di potassio in un piccolo processo di decomposizione che svilupparono.
Fonti
Lo zirconio è prodotto dallo zircone minerale (ZrSiO4). Si trova in abbondanza nelle stelle di tipo S ed è stato identificato nel sole e nei meteoriti., L’analisi dei campioni di roccia lunare ottenuti durante le varie missioni Apollo sulla luna mostra un contenuto di ossido di zirconio sorprendentemente alto, rispetto alle rocce terrestri.
Isotopi
Lo zirconio naturale contiene cinque isotopi. Quindici altri isotopi sono noti per esistere. Lo zircone, ZrSiO4, il minerale principale, è puro ZrO2 in forma cristallina con un contenuto di afnio di circa l ‘ 1%. Lo zirconio si verifica anche in alcune 30 altre specie minerali riconosciute. Lo zirconio è prodotto commercialmente mediante riduzione del cloruro con magnesio (il processo Kroll) e con altri metodi., È un metallo brillante bianco-grigiastro. Quando finemente diviso, il metallo può infiammarsi spontaneamente in aria, soprattutto a temperature elevate. Il metallo solido è molto più difficile da accendere. La tossicità intrinseca dei composti di zirconio è bassa. L’afnio si trova invariabilmente nei minerali di zirconio e la separazione è difficile.
Lo zirconio di tipo commerciale contiene dall ‘ 1 al 3% di afnio. Lo zirconio ha una sezione trasversale a basso assorbimento per i neutroni ed è quindi utilizzato per applicazioni di energia nucleare, come per il rivestimento di elementi combustibili., La produzione di energia nucleare commerciale ora occupa oltre il 90% della produzione di metallo di zirconio. Reattori di dimensioni commerciali, ora in fase di realizzazione, possono utilizzare fino a mezzo milione di piedi lineari di tubi in lega di zirconio.
Proprietà
Lo zirconio di grado reattore è essenzialmente privo di afnio. Zircaloy (R) è una lega importante sviluppata specificamente per le applicazioni nucleari. Lo zirconio è eccezionalmente resistente alla corrosione da molti acidi e alcali comuni, dall’acqua di mare e da altri agenti. Legato con zinco, lo zirconio diventa magnetico a temperature inferiori a 35 ° K.,
Usi
È ampiamente utilizzato dall’industria chimica in cui vengono impiegati agenti corrosivi. Lo zirconio è usato come getter in tubi a vuoto, come agente di lega in acciaio, in apparecchi chirurgici, lampadine photoflash, primer esplosivi, filiere di rayon, filamenti di lampade, ecc. È usato in lozioni di edera velenosa sotto forma di carbonato in quanto si combina con urushiol. Con il niobio, lo zirconio è superconduttivo a basse temperature e viene utilizzato per realizzare magneti superconduttori, che offrono la speranza di una generazione diretta su larga scala di energia elettrica., L’ossido di zirconio (zircone) ha un alto indice di rifrazione ed è usato come materiale gemma. L’ossido impuro, zirconia, viene utilizzato per crogioli di laboratorio in grado di resistere agli shock termici, per rivestimenti di forni metallurgici e dalle industrie del vetro e della ceramica come materiale refrattario. Il suo uso come materiale refrattario rappresenta una grande quota di tutto lo zirconio consumato.