Цирконий

Цирконий

Цирконий – это металл серебристо-белого цвета с характерным блеском, который в чистом виде в природе не встречается и добывается исключительно искусственным путем. Чистый цирконий, не содержащий примесей обладает высокой пластичностью и легко поддается различным обработкам. Его можно использовать для производства бытовых предметов и даже медицинских протезов. Но содержание примеси неметаллов в цирконии значительно уменьшает его механические свойства, а при контакте с радиацией цирконий становится опаснейшим металлом, не пригодным для какого-либо использования.

Основные свойства

Плотность циркония равна 6,5 г/см3. Он относится к тугоплавким металлам. Плавиться начинает при температуре 1855 °С. Точка кипения циркония — температура 4409 °С.

Цирконий имеет высокую коррозионную стойкость, из-за чего его часто применяют для легирования. Кроме того, у легированных цирконием сплавов повышаются механические свойства. После введения циркония в состав сплавов их легче обрабатывать. Также цирконий достаточно устойчив к различным агрессивным средам благодаря защитной оксидной пленки.

Применение

Цирконий имеет сверхвысокую температуру плавления, что дает ему преимущество использования в ядерной энергетике. Его применяют для изготовления тепловыделяющих элементов и различных конструкций ядерных реакторов. Благодаря устойчивости и инертности к биологическим средам цирконий применяют для создания костных, суставных протезов и дентальных имплантатов.

Методы получения

Существует несколько способов получения чистого циркония, но основными являются хлоридный и фторидный. Основой хлоридного метода является перевод циркония в тетрахлорид с последующей его очисткой. Фторидный метод включает в себя температурную обработку циркониевого концентрата при 600 – 700 °C с гексафторсиликатом калия. После чего его выщелачивают горячей водой и очищают от гексафторгафната. В итоге, путем электролиза расплавляют оставшиеся смеси и получают металлический цирконий.