Tipuri, semnificație și aplicare de zirconiu. Bratari cu zirconiu - puterea de vindecare a metalului Purtarea unei bratari cu zirconiu pe mana stanga

zirconiu- un element destul de comun în scoarța terestră, dar este împrăștiat și depozitele sale mari nu au fost încă găsite. În forma sa pură, a fost posibil să-l izoleze abia în 1925, după aproape 100 de ani de experimente. Metalul este o substanță alb-argintiu, cu un luciu tern caracteristic (vezi fotografia), care anterior i-a permis să fie considerat o rudă a topazurilor și rubinelor. Mineralul din care a fost extras în Ceylon se numea zambilă.

Astăzi este denumită pietre prețioase, iar în epoca medievală a fost numit fratele mai mic al diamantului, deși îi lipsește duritatea inerentă diamantelor.

Aliajele de zirconiu sunt folosite în multe domenii ale industriei: energie nucleară, construcție de rachete și avioane, fabricarea de instrumente, turnătorie, producție militară.

Datorita rezistentei sale mari la diverse medii, si-a gasit aplicatie in realizarea de instrumente chirurgicale, protetice medicale. În această zonă, a depășit chiar și titanul, pentru că. stabilitatea sa este considerată eternă.

Acțiunea zirconiului - pentru ce folosește?

Zirconiul nu are un efect biologic direct asupra organismului, dar este totuși foarte important și foarte util pentru viața umană. Și-a găsit aplicație în medicină datorită proprietăților sale fizice și chimice:

  • stimulează vindecarea rapidă a rănilor, împiedicând pătrunderea infecțiilor și formarea puroiului, adică are efect antimicrobian;
  • folosit ca material pentru unelte, deoarece este absolut neutru la acțiunea alcalinelor, acizilor, apei, amoniacului;
  • ameliorează simptomele alergiilor, în timp ce în sine nu este un alergen;
  • are efect antiseptic;
  • nu conduce radiațiile.

Există informații că bijuteriile cu acest metal pot avea un efect terapeutic asupra bolilor de piele, hipertensiunii arteriale, artrozei și artritei, dar nu a existat încă o confirmare oficială din partea medicinei.

Utilizare foarte activă a fost găsită în stomatologie și protetică ortopedică. Majoritatea aliajelor metalice provoacă alergii și efecte secundare în gură. Este absolut rezistent la orice fel de coroziune si este neutru pentru diferite medii. În același timp, nu irită țesuturile corpului.

Rata de zi cu zi

Norma zilnică a unui macronutrient nu este definită, pentru că organismul nostru se poate descurca în siguranță fără el. În fiecare zi cu alimente primim aproximativ 0,05 mg de metal, dar este suficient de pasiv pentru a intra în orice reacție chimică. Nu este sintetizat singur, dar este capabil să se acumuleze în organe.

Lipsa de zirconiu

Lipsa unui macronutrient nu va duce la consecințe dificile, deoarece. nu se găsește în celule. Deși cercetările sunt încă în desfășurare, iar zirconiul ne poate dezvălui multe dintre calitățile sale.

Excesul de zirconiu în organism

Medicii încă nu au date despre doza letală a elementului pentru corpul uman. Dar supradozajul apare și provoacă consecințe negative. Adesea, excesul este cauzat de semne externe: atunci când lucrați în industriile relevante, utilizați produse cosmetice și de igienă personală sau când locuiți în zone cu surse apropiate care poluează mediul.

Manifestările de supradozaj pot fi iritația pielii, pneumonia și fibroza pulmonară. Metalul este capabil să se acumuleze în organe, depunându-se pe țesuturile moi. Pentru tratament, se folosește o abordare integrată pentru a elimina toxinele din celule.

Este nerealist să obțineți o doză atât de mare din alimente.

Care sunt sursele?

Zirconiul este conținut în produse în cantități atât de minime încât va fi imposibil să provoace efecte negative. Iată o listă a alimentelor cu care corpul nostru poate obține elementul:


  • orez, fulgi de ovaz, grau;
  • carne de miel;
  • fistic, nucsoara;
  • familia leguminoaselor;
  • uleiuri vegetale;
  • ardei rosu iute.

Indicații pentru programare

Indicațiile pentru numirea macronutrientului zirconiu nu sunt fixe, dar ca material pentru implanturi, instrumente medicale, este indispensabil.

Bijuteriile cu o piatră ar trebui să fie prezente pe fiecare femeie. O va face atractivă și specială. O femeie cu cel mai simplu aspect neremarcabil va dobândi caracteristici complet noi.

Cu toate acestea, o astfel de bijuterie poate costa câteva sute de mii și, respectiv, milioane de ruble, nu orice persoană își poate permite. În acest caz se folosesc înlocuitori speciali de piatră sintetică.

Cu ele, bijuteriile vor continua să arate elegant, iar costul acesteia va fi redus de mai multe ori. De exemplu, zirconiu metal (creat pe baza de zircon) poate fi folosit ca bază pentru bijuterii scumpe.

Ce este zirconiul

Există o opinie printre oameni că zirconiul este o piatră prețioasă universală. De fapt, această părere este eronată. Aceasta este o piatră obișnuită din „familia” pietrelor prețioase, deși prin semne externe poate fi confundată cu un diamant.

Există mai mulți factori interesanți despre această substanță:

  • Nu se cultivă, se obține empiricîn laboratoare de specialitate;
  • Este folosit în bijuterii ca înlocuitor pentru minerale și bijuterii. Din cauza a ceea ce prețul bijuteriilor va fi mult mai mic;
  • Zirconiul este o piatră transparentă. Cu toate acestea, cu utilizarea diferitelor impurități, poate obține absolut orice altă nuanță.

Este demn de remarcat aspectul acestui substitut sintetic.În atractivitatea sa, nu este inferior nici măcar celei mai rafinate piatră prețioasă.

Compoziție și caracteristici

Zirconiul este un element al Tabelului Periodic Mendeleev la numărul 40.În forma sa naturală, are o tentă alb-argintiu, este desaturată, piatra arată de parcă este transparentă.

În total, sunt cunoscute câteva proprietăți ale acestei pietre:

  • Este foarte solid pentru ca contine concentrație mare de oxigen;
  • Nu lucrabil la rece sub presiune;
  • La o temperatură de 200-400 de gradeîncepe instantaneu să se oxideze;
  • Are o mare rezistență chimică. Când pătrunde în corpul uman, nu interacționează cu țesuturile și organele;
  • Medicii specialiști au înregistrat că zirconiul ajută la scăderea tensiunii arteriale. Din acest motiv sunt realizate faimoasele brățări din zirconiu;
  • Sub căldură intensă, se poate schimba culoarea, devenind albastru închis;
  • Această piatră are și proprietăți magice: el va salva o femeie de la o sarcină nedorită, va „armoniza” o persoană cu gândirea filozofică, va crește energia sexuală și va ajuta un rezident de vară să-și îmbunătățească calitatea recoltei.

Din această piatră se poate forma praf, care reprezintă o amenințare pentru viața umană. Se aprinde rapid chiar și atunci când este expus la aer.


Locație

Zirconiul este fabricat în laborator. Are la bază zirconul mineral.

În total, există mai multe locuri din întreaga lume de unde puteți obține acest mineral:

  • Australia;
  • Tailanda;
  • Brazilia;
  • Vietnam;
  • Sri Lanka.

Acest mineral este disponibil în cantități limitate în Rusia, Norvegia și Coreea.

Productie

După cum am menționat mai devreme, zirconiul este produs exclusiv în laborator. Zirconul mineral este utilizat ca componentă principală.

Există mai multe moduri de a obține o piatră sintetică:

  1. Clorarea cu cărbune. Se efectuează la o temperatură de 900-1000 de grade;
  2. Fuziune cu sifon sau sifon. Se efectuează la o temperatură de 500-600 de grade;
  3. Sinterizarea cu carbonat de calciu sau var. Se efectuează la o temperatură de 1100-1200 de grade;
  4. Fuziunea cu potasiul. Se efectuează la o temperatură de 900 de grade.

În cursul tuturor metodelor de mai sus, se formează un compus chimic, din care zirconiul este separat prin cristalizare.


feluri

Zirconiul poate fi prezentat sub formă de metal sau pulbere:

  • Zirconiul este un metal dur care are o nuanță strălucitoare de gri-argintiu. Are un grad ridicat de plasticitate și rezistență la coroziune;
  • Zirconiul este o pulbere cu granule mici, care are o nuanță albastru închis.

Domeniul de aplicare al celor două tipuri prezentate poate diferi. De exemplu, pietrele sunt folosite pentru bijuterii, iar pulberea este folosită în domeniul industrial sau medical.


Proprietăți

Proprietățile chimice ale zirconiului au fost deja discutate mai sus. În plus, mai multe proprietăți fizice și medicinale pot fi de asemenea distinse:

Fizic:

  • Se poate topi la 1825 de grade, și se fierbe la temperaturi peste 3500 de grade;
  • Nu se poate dizolva în alcalii și acizi, respectiv, nu corodează;
  • În condiții normale de depozitare(la o temperatura de 20 de grade) densitatea sa este de 6,45 grame pe centimetru cub.

Terapeutic:

  • Zirconiul nu își schimbă proprietățile atunci când este expus la acizi. Prin urmare, este adesea folosit la fabricarea instrumentelor și echipamentelor medicale;
  • Ajută la accelerarea procesului vindecarea ranilor;
  • Previne formarea puroiului;
  • Are proprietăți antimicrobiene, previne patrunderea diferitelor tipuri de infectii;
  • Zirconiul în sine nu este o substanță alergică, dar poate ameliora atacurile de alergie;
  • Previne pătrunderea radiațiilor.

Printre altele, zirconiul este, de asemenea, un excelent antiseptic.


Aplicație

Piatra sintetică are o gamă destul de largă:

  1. Pe baza de zirconiu sunt realizate diferite aliaje. Ele sunt utilizate în mod activ în diverse industrii, de exemplu, în fabricarea de reactoare nucleare, materiale structurale, părți ale diferitelor preparate de aeronave și multe alte părți;
  2. Conținut de zirconiuîn magneți supraconductori;
  3. Acoperirile refractare sunt realizate din aliaje de zirconiu, care sunt necesare în turnătorie;
  4. Se folosește pulbere din această substanță pentru a crea obiecte pirotehnice;
  5. Se mai foloseste pentru oxidarea aliajelor.

Desigur, într-o măsură mai mare, zirconiul este folosit pentru a crea diverse ornamente și bijuterii.

Preț

Costul zirconiului poate fi diferit. Depinde de tipul de produs in care este prezent. Piatra se vinde și în forma sa pură. Costul său minim este de 25 de mii de ruble pe kilogram.

Zirconiul și-a primit numele de la mineralul zircon, care îl conține. Este clasificat ca un element chimic împrăștiat, adică nu se găsește în mediul natural. Ca element chimic, a fost descoperit de chimistul suedez Berzelius în 1824.

Proprietățile unice ale zirconiului, strălucirea uimitoare, comparabilă cu strălucirea diamantelor, pun acest mineral la egalitate cu cele mai frumoase pietre prețioase. Bijutierii din întreaga lume îl folosesc de bunăvoie.

Proprietățile zirconiului

În forma sa pură, zirconiul nu există în natură, este instabil din punct de vedere chimic. Acum se obține industrial din oxizi.

Caracteristici chimice

Proprietățile chimice ale zirconiului au multe în comun cu hafniul. Metalul înghețat după topire în aer este acoperit cu o peliculă formată ca urmare a oxidării suprafeței de zirconiu și devine rezistent la o serie de acizi și alcalii. Adevărat, atunci când este încălzit, își pierde această stabilitate și la viteze diferite începe să interacționeze cu acva regia (un amestec de acizi azotic și clorhidric), separat cu fiecare dintre aceste substanțe, cu acizi sulfuric, ortofosforic, oxalic. Când este încălzit peste 250 ⁰С, absoarbe hidrogenul pentru a forma hidruri, care prezintă proprietăți metalice.

Atunci când interacționează cu halogenii, se formează halogenuri de zirconiu. La temperaturi peste 500 ⁰С se obțin oxizi (Zr6O, Zr3O, ZrO2), din acest motiv, zirconiul se topește sub vid sau într-un gaz argon inert.

Proprietățile fizice ale zirconiului

Zirconiul este o substanță plastică care poate fi prelucrată; se topește ușor în atmosferă fără aer (sub vid sau în prezența gazelor inerte).

Următorul tabel prezintă proprietățile fizice ale zirconiului:

Minerale care conțin zirconiu

Conform adâncimii depozitelor, oamenii de știință au ajuns la concluzia că zirconiul are aproape aceeași vârstă cu Pământul. S-a format acum 3-4 miliarde de ani, iar compușii săi sunt comuni în litosferă. Zirconiul metalic instabil chimic, sub influența anumitor condiții, combinat cu alte elemente - silicați, răspândiți în structura pământului, sau cu oxigen, formând numeroase substanțe stabile - săruri și oxizi.

Zirconul (ZrSiO4) este o piatră care conține atomi ai elementului chimic zirconiu sau sare de zirconiu a acidului ortosilicic. Următoarele zirconii se găsesc în natură:

  • Transparent. Bijutierii folosesc la fabricarea de bijuterii.
  • Translucid.
  • Opac.

Transparența și nuanța pietrei depind în mare măsură de impuritățile conținute în ea. Zirconiul este o piatră prețioasă, cu strălucirea ei asemănătoare cu un diamant. Unele pietre translucide își găsesc utilizare și în industria bijuteriilor. Și, practic, ele, precum și opace, sunt folosite în industrie ca minereu.

Baddeleyit (ZrO2) - oxid de zirconiu. Este folosit ca aditiv la fabricarea ceramicii si a materialelor de constructii refractare. A fost descoperit pentru prima dată în Sri Lanka. În Rusia, este exploatat în regiunea Murmansk. Acest mineral relativ ieftin servește ca materie primă pentru cultivarea diamantelor artificiale - zirconia cubică. Diamantele sintetice sunt obținute în două moduri:

  1. Densificarea moleculelor are loc sub acțiunea presiunii și temperaturii înalte.
  2. Formată în timpul depunerii cristalelor din abur.

Diamantele artificiale și-au găsit aplicații în principal în producția de scule de tăiere. Acum 97% dintre diamantele folosite în construcția de instrumente și mașini-unelte sunt zirconii cubici.

Bijutierii s-au arătat interesați și de noul material, care aproape că nu diferă de diamantele naturale. Au început să folosească zirconia cubică la fabricarea de bijuterii relativ ieftine.

Eudialyte (Na4(CaSeFeMn)2ZrSi6O17(OHCl)2) este un mineral cu o structură chimică mai complexă, care conține o duzină de elemente chimice diferite. Se mai numește și zirconosilicat. Pe Peninsula Kola, unde este extras, a fost numit „sânge lapon”.

Este folosit ca minereu pentru a obține zirconiu sau metale din pământuri rare. Bijutierii folosesc acest mineral la fabricarea caboșoanelor - pietre convexe lustruite introduse într-un decor în fabricarea brățărilor, broșelor, colierelor, inelelor etc.

Proprietăți medicinale

Malacon, una dintre soiurile de zirconiu, are o activitate slabă de radiații, ajută la durerile de cap, normalizează tensiunea arterială, ameliorează oboseala mentală, face posibilă concentrarea, ameliorează inflamația oaselor. Se crede că Malacon este piatra savanților. În natură, se găsesc pietre de la culoarea maro închis până la măsliniu. Există și un malacon negru.

Tipuri de zirconiu

În funcție de compușii găsiți în rețeaua cristalină a mineralelor individuale, zirconul are culori și nuanțe diferite.

Deci, în natură există pietre roșii, verzi, maro, purpurie, portocalie etc. Culorile diferite sunt date de impuritățile de cupru, aluminiu, titan, zinc și fier. Aproape toate pietrele conțin compuși de hafniu adiacenți zirconiului din aceeași grupă chimică.

Sunt cunoscute următoarele soiuri de zirconi:

  • diamant Matara. Acesta este numele zirconului incolor, care are o strălucire strălucitoare irizată. Acesta este cel mai scump tip.
  • Zirconii siamezi au o culoare galben-aurie.
  • Zirconii care au suferit un tratament de ardere capătă o culoare albastru cer și sunt foarte populari printre romanticii. Se numesc starlete.
  • Malaconul aparține mineralelor metamicte. Sub influența radiațiilor, capătă o stare oarecum amorfă, asemănătoare sticlei. Unii magicieni folosesc malakon negru în ritualurile lor.

Amulete și talismane

Utilizarea amuletelor și a talismanelor datează din cele mai vechi timpuri. De mult s-a observat că produsele din zirconiu au puteri magice și vindecătoare.

Se poate presupune că proprietățile magice și vindecătoare ale zirconilor sunt asociate tocmai cu radiațiile. Nu poate fi exclus ca cu ajutorul acestor pietre sau bile magice realizate din varietăți de zircon, magicienii au influențat voința oamenilor. Zirconiul este piatra preoților și conducătorilor. Marele Maestru al unuia dintre ordinele masonice este obligat să poarte pe deget un inel cu zircon.

Cum să distingem zirconul fals de adevărat?

Analiza pietrelor și metalelor prețioase se realizează în centrul gemologic. Prezența unui certificat al acestei organizații servește drept garanție a autenticității materialelor de bijuterii. Bijutierii care cumpără pietre pentru munca lor pot avea un astfel de document. Dar cum să înțelegeți că produsul achiziționat este realizat din materialul care este menționat în certificat și corespunde prețului declarat?

Nu este un secret pentru nimeni că unii bijutieri fără scrupule trec adesea zirconia cubică pentru diamante naturale și zirconi, iar zirconii tăiați sunt vânduți ca diamante. Zirconurile clare sunt rare și nu cu mult mai ieftine decât diamantele, așa că sunt rareori prezentate ca „regele pietrelor”. Dar zirconia cubica în acest sens este un material excelent.

Numai la prima vedere pietrele sunt absolut identice. Dacă te uiți cu atenție, poți vedea incluziuni și goluri în zircon. Spre deosebire de diamant și zirconiu cubic, chiar și cel mai transparent zircon are un luciu gălbui-auriu datorită acestor formațiuni. De aceea în Persia a fost numit de aur. Fianite are o structură netedă și chiar luciu. În schimb, zirconul are o densitate scăzută și, în consecință, o greutate mai ușoară.

Pietrele naturale care conțin zirconiu sunt în mare parte radioactive. De exemplu, zirconii verzi și eudialiți negri nu pot fi purtati pe piept și gât. Cerceii din aceste pietre pot reprezenta, de asemenea, un pericol pentru sănătate.

În zirconul transparent și auriu, radioactivitatea este minimă, dar dispozitivul o detectează și o poate indica ca o diferență față de zirconiu cubic „zero”.

Cum să aveți grijă de zirconiu?

Spre deosebire de diamante, care zgârie chiar și sticla, zirconul este o piatră moale. Prin urmare, bijuteriile cu acesta trebuie protejate de daune mecanice. Este recomandabil să le depozitați separat de alte bijuterii. Zirconii sunt foarte sensibili la substanțele chimice de uz casnic. Acestea pot fi spălate numai cu apă blândă cu săpun și șterse cu cârpe moi sau o cârpă de flanel.

Multe varietăți de zirconiu vă vor permite să alegeți piatra care vă place cel mai mult. Trebuie doar să protejați produsele cu el de un mediu agresiv și de contactul cu ceva solid.

Cel de-al patruzecelea element al tabelului periodic a fost descoperit în 1783 de un chimist de origine germană M.G. Klaprotom. Zirconiul metalic purificat din impurități a fost obținut abia la începutul secolului XX. Și deși au trecut aproape 100 de ani de la acel moment, metalul are încă o serie de ambiguități, începând cu originea numelui său și terminând cu impactul asupra sănătății umane. De ce prețul a 1 gram din acesta a crescut de câteva decenii.

Fiind în natură

Zirconiul se găsește în mod natural numai sub formă de oxizi și silicați. Printre acestea, se disting în principal zircon, eudialit, baddeleyit. Trebuie remarcat faptul că metalul din depozite este întotdeauna însoțit de hafniu. Acest lucru se întâmplă din cauza rețelei cristaline similare a metalelor.

Ponderea principală a mineralelor de zirconiu este situată în litosferă. O tonă din scoarța terestră reprezintă în medie 210 de grame de zircon. Compușii de zirconiu se găsesc și în apa de mare. Dar concentrația sa aici este mult mai mică și se ridică la 0,05 mg la 1000 de litri.

Liderii în număr de zăcăminte de zirconiu sunt Australia (zircon), Africa de Sud (baddeleyite), ceva mai puțin decât SUA, Brazilia și India. Rusia deține 10% din rezervele mondiale.

chitanta

Inițial, zirconiul a fost izolat din oxizi prin metoda „creșterii”. O bandă de zirconiu a fost montată pe filamente de tungsten fierbinte. Sub influența temperaturilor de peste 2000 ºС, metalul de zirconiu s-a lipit de suprafața încălzitorului, iar componentele rămase ale compusului au ars.

Această metodă a necesitat o cantitate mare de energie electrică și în curând a fost dezvoltată o metodă Croll mai economică. Esența sa constă în clorurarea preliminară a dioxidului de zirconiu, urmată de reducerea magneziului. Dar dezvoltarea metodelor de obținere a zirconiului nu s-a oprit aici. Un timp mai târziu, în industrie a început să fie folosită și reducerea alcalină și fluorură a zirconiului din oxizi.

Compoziție zirconiu e110

Iodură de zirconiu

Foarte ductil și cu caracteristici de rezistență scăzută. Se obține prin metoda iodurii bazată pe capacitatea metalului de a forma compuși cu iod. În același timp, impuritățile dăunătoare sunt ușor separate și se obține metalul pur. Tijele sunt fabricate din iodură de zirconiu.

Preț

Principalii furnizori de zirconiu pe piața mondială sunt Australia și Africa de Sud. Recent, avantajul în exportul de zircon și minerale de zirconiu este din ce în ce mai înclinat spre Republica Africa de Sud. Principalii consumatori sunt Uniunea Europeană (Italia, Franța, Germania), China și Japonia. Zirconul este comercializat în principal sub formă de feroaliaje.

În ultimii 10 ani, cererea de zirconiu metal a crescut cu o medie de 5,2% pe an. Capacitatea de producție în acest timp a reușit să crească cu puțin mai mult de 2%. Ca urmare, pe piața mondială s-a format un deficit constant de zirconiu, care a fost o condiție prealabilă pentru creșterea valorii acestuia.

Există 2 motive principale pentru creșterea cererii pentru acest metal:

  • Extinderea globală a industriei nucleare.
  • Utilizarea activă a zirconiului în producția de ceramică.

De asemenea, unii experți consideră că încetarea exploatării baddeleyitei în Australia a afectat parțial creșterea cotațiilor de zirconiu.

Pe piața metalelor secundare din Rusia, costul zirconiului variază de la 450 la 7500 de ruble pe kilogram. Cu cât metalul este mai pur, cu atât prețul este mai mare.

Aplicație

Proprietățile de mai sus oferă zirconiului o utilizare extinsă în diverse industrii. Iată următoarele zone:

  • În inginerie electrică, aliajul de zirconiu cu niobiu este folosit ca supraconductor. Rezistă sarcini de până la 100 kA\cm2. Punctul de tranziție la regimul supraconductor este de 4,2 K. De asemenea, în echipamentele radio, plăcile electronice sunt acoperite cu zirconiu pentru a absorbi gazele degajate. Filtrele de radiații din zirconiu pentru tuburile cu raze X se caracterizează printr-o valoare monocromă ridicată.
  • În industria energiei nucleare, este folosit ca material pentru învelișurile de bare de combustibil (zone în care se realizează direct fisiunea nucleară și producția de căldură) și alte componente ale unui reactor termonuclear.
  • Metalurgia folosește zirconiul ca element de aliere. Acest metal este un dezoxidant puternic, depășind atât manganul, cât și siliciul în acest indicator. Adaos la metale structurale ( oțel 45 , 30HGSA) doar 0,5% zirconiu le mărește rezistența de 1,5-1,8 ori. Acest lucru îmbunătățește în plus fluxul procesului de tăiere. Zirconul este componenta principală a ceramicii de corindon. În comparație cu argila de foc, durata de viață a acestuia este de 3-4 ori mai mare. Acest material refractar este utilizat la fabricarea creuzetelor și jgheaburilor cuptoarelor din oțel.
  • În inginerie mecanică, metalul servește ca material pentru produse precum pompele și fitingurile de țevi care funcționează sub influența mediului agresiv.
  • În pirotehnică, metalele de zirconiu sunt folosite pentru a face saluturi și artificii. Acest lucru se întâmplă din cauza absenței fumului în timpul arderii, precum și a eliberării unei cantități semnificative de energie luminoasă.
  • În industria chimică, zirconul este folosit ca materie primă pentru cermet - o acoperire ceramică-metal cu rezistență crescută la uzură și rezistență la acizi.
  • În optică, fianita este utilizată în mod activ - zircon prelucrat cu adaosuri de scandiu și alte metale pământuri rare. Fianitele au un unghi semnificativ de refracție, ceea ce le permite să fie utilizate ca material pentru producerea lentilelor. În bijuterii, zirconia cubica este cunoscută ca un înlocuitor sintetic al diamantului.
  • În industria militară, zirconiul servește ca umplutură pentru gloanțe trasoare și rachete.

Proprietati fizice si chimice

Zirconiul este un metal care arată ca argintul. Densitatea sa este de 6506 kg/m3. Punct de topire - 1855,3 ºС. Capacitatea termică specifică variază în intervalul 0,3 KJ/kg C. Acest metal nu are o conductivitate termică ridicată. Valoarea sa este la nivelul de 21 W/m C, care este de 1,9 ori mai mică decât cea a titanului. Rezistența electrică a zirconiului este de 41-60 μOhm cm și depinde direct de cantitatea de oxigen și azot din metal.

Zirconiul are una dintre cele mai mici rate de captare a neutronilor termici transversali (0,181 barn). Conform acestui parametru, dintre metalele cunoscute în prezent, acesta este ocolit doar de magneziu (0,060 hambar).

Zirconiul, ca și fierul, este paramagnetic. Susceptibilitatea sa la un câmp magnetic crește odată cu creșterea temperaturii.

Zirconiul pur nu are caracteristici mecanice ridicate. Duritatea sa este de aproximativ 70 de unități pe scara Vickers. Rezistența la tracțiune este de 175 MPa, care este de aproape 2,5 ori mai mică decât oțelul carbon de calitate obișnuită. Limita de curgere 55 MPa. Zirconiul este unul dintre metalele ductile cu modul de elasticitate 96 MPa.

Toate proprietățile mecanice de mai sus sunt condiționate, deoarece. valoarea lor se modifică puternic odată cu creșterea impurităților din compoziția zirconiului.

Astfel, o creștere a conținutului de oxigen (până la 0,4%) reduce plasticitatea zirconiului într-o astfel de stare încât forjarea și ștanțarea devin complet imposibile. O creștere a compoziției hidrogenului la 0,001% crește fragilitatea zirconiului de aproape 2 ori.

Zirconiul este rezistent la apă și la majoritatea alcalinelor și acizilor. Dar, ca și caracteristicile mecanice, rezistența la coroziune depinde direct de contaminarea metalelor cu elemente precum carbonul, titanul și aluminiul. Metalul nu intră într-o reacție chimică cu soluții 50% de acid sulfuric și clorhidric. Reacționează cu acidul azotic numai la temperaturi de peste 95 ° C. Este singurul metal rezistent la alcali care are amoniac în compoziție. Când semnul atinge 780 ºС, începe absorbția activă a oxigenului de către zirconiu. Cu azot, aceste procese sunt mai lente, dar temperatura este și mai scăzută. Doar 600 ºС.

Cel mai activ gaz în acest sens este hidrogenul. Pătrunderea sa adânc în metal începe deja la 145 ºС și este însoțită de o eliberare de căldură atât de abundentă încât volumul de zirconiu crește. Praful de zirconiu este inflamabil în special datorită posibilității de autoaprindere în aer. Trebuie remarcat faptul că acest proces este reversibil. Îndepărtarea completă a hidrogenului se efectuează pe un echipament special la o temperatură de 800 ºС.

Proprietăți medicinale

Ca element chimic, nu are niciun efect asupra corpului uman. Dimpotrivă, este unul dintre cele mai inerte din punct de vedere biologic. Conform acestui indicator, zirconiul este înaintea unor metale precum titanul și oțelul inoxidabil. Cunoscutele brățări din zirconiu, promovate activ la sfârșitul anilor 90, nu s-au arătat în practică. Experții medicali au dovedit că starea de bine din utilizarea lor este o consecință a efectului placebo.

Deși, pe de altă parte, se știe că purtarea cerceilor cu zirconiu contribuie la vindecarea mai rapidă a rănii după perforarea urechii.