ELEMENT :

40 91,224
Zr
Cirkonij / Zirconium



SPLOŠNE LASTNOSTI

SIMBOL – slo. ime / ang. ime

Zr – Cirkonij / Zirconium

Vrstno število

40

Molska masa

91.224 g/mol

Skupina / Perioda

IV. S. (stranska) / 5. P.

Agregatno stanje

Trden

Opis izgleda

Jekleno svetleča kovina

FIZIKALNE LASTNOSTI

Gostota

6.51 g/cm3

T tališče

2128 K

T vrelišče

4682 K

Entalpija uparevanja

590.5 kJ/mol

Toplotna prevodnost

22.7 W/mK (pri 300 K)

Električna prevodnost

2.3 106 om/g cm

Specifična toplotna kapaciteta

0.278 J/gK (pri 300 K)

KEMIJSKE IN STRUKTURNE LASTNOSTI

Oksidacijsko število

+4

Elektronska konfiguracija

[Kr] 4d25s2

Elektronegativnost

1.4

Kovinski radij

1.60 Å

Ionski radij

0.80 Å

Kristalna struktura

Heksagonalna

Kislinsko – bazične lastnosti

Amfoteren

DODATNE OPISNE LASTNOSTI

·        Izotopi : pri cirkoniju je znanih 31 izotopov z masnimi števili od 79 do 110. Stabilni pa so štirje izotopi:

Oznaka

90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr

·        Zgodovina elementa :

·        letnica odkritja : 1824

·        kdo je odkril : Berzelius

·        kako je bil odkrit: Cironijevo spojino je prvi odkril Martin Heinrich Klaproth že leta 1789. Elementarni cirkonij pa je odkril Berzelius. Mineral cirkon je bil že znan v antičnih časih. V arabščini pa pomeni zargun.

5.      NAHAJALIŠČE ;

- Najdišča cirkonijevih mineralov so redka. Eden pomembnejših mineralov je cirkonij.

PRIDOBIVANJE

- elementarni cirkonij pridobivajo z redukcijo tetraklorido z magnezijem, natrijem ali kalcijem

ZrCl4 + 2Mg --> Zr + 2MgCl2

- cirkonij morajo ločevati od hafnija, kar je zelo zapleteno – mogoče je s tekočinsko ekstrakcijo ali ionskimi izmenjevalci

UPORABA

- čisti cirkonij (brez primesi hafnija) je pomemben material v jederski tehnologiji

- zlitino cirkonija s 5% niobija uporabljajo za srajčke uranovih gorivnih elementov v jederskih reaktorjih

SPOJINE ELEMENTA

- cirkonijev(IV) oksid, ZrO2, uporabljajo za izdelavo naprav, ki morajo biti obstojne v visokih temperaturah

- cirkonijevi halogenidi, ZrX4, (X = F, Cl, I, Br), lahko pripravijo tako iz elementov kot iz spojin

ZrC + 4Cl2 --> ZrCl4 +CCl4 (reakcija poteka pri 600°C)

Fluorid in klorid imata polimerno strukturo.

- pri temperaturah nad 800°C reagirajo ZrX4 s cirkonijem – produkti, ZrX, prevajajo električni tok