鋯
物理性質
性狀:淺灰色有光澤的金屬或藍黑色無定型粉末。
密度(g/mL,20℃):6.5
熔點(oC):1857
沸點(oC,常壓):4377
溶解性:不溶于水,溶于熱濃酸、氫氟酸、王水及濃硫酸。
作用與用途
高溫下,粉狀鋯可在空氣中燃燒。主要礦物有鋯石(主要組分為硅酸鋯)和斜鋯石(二氧化鋯)。月球巖石鋯的含量比地殼中要高得多。非常耐酸(氫氟酸除外)、堿、海水的腐蝕。禁止與強酸、氧、鉛接觸。能與氫氟酸、王水和熱磷酸作用,能與熔融的氫氧化鉀或硝酸鉀作用,不與濃硫酸、鹽酸和硝酸作用。粉狀鋯著火點很低(180~285℃),與氧化劑作用能引起爆炸。
性質與穩定性
用于耐火材料、不銹鋼精密鑄造、核工業及耐腐蝕合金、閃光燈、煙花等的制造, 也用作冶金脫氧劑、化學試劑等。
合成方法
(1)將斜鋯石焙燒轉化為四氯化鋯。(2)鋯石與炭共熱,轉化為碳化鋯,再用氫氯化成四氯化鋯,然后用鎂還原可制得金屬鋯。工業上較好的方法是以ZrCl4或K2ZrF6為原料的熔鹽電解法生產。
3.制造鋯使用鋯石ZrSiO4為原料。
將鋯石與碳一起用電爐加熱可得到碳化鋯,隨后在500℃將碳化鋯氯化可得粗四氯化鋯。為了將其中的鉿分離出去,首先將粗四氯化鋯用水溶解,再從水溶液中分離鉿。目前有代表性的溶劑抽提分離法是以異己酮為溶劑。利用這種方法可以得到氧化鉿,把氧化鉿在碳的存在下加熱到900℃,再使它氯化生成四氯化鋯,用升華提純法提純四氯化鋯。在約850℃使用鎂還原,副產品氯化鎂在約900℃時可經過真空蒸餾分離除去,最后得到海綿狀鋯。
貯存方法
為安全起見,儲存時常以不少于25%的水潤濕、鈍化。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。包裝密封。應與酸類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
生態學數據
通常來說對水是沒有危害的。
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:0
4、 可旋轉化學鍵數量:0
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):0
7、 重原子數量:1
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:0
10、 同位素原子數量:0
11、 確定原子立構中心數量:0
12、 不確定原子立構中心數量:0
13、 確定化學鍵立構中心數量:0
14、 不確定化學鍵立構中心數量:0
15、 共價鍵單元數量:1
安全信息
危險品標志: 易燃
安全標識:S43
危險標識:R15 R17