Zirkonium

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
YttriumZirkoniumNiobium
Titaani

Zr

Hafnium  
 
 
Zr-TableImage.png
Yleistä
Nimi Zirkonium
Tunnus Zr
Järjestysluku 40
Luokka Metalli
Lohko d
Ryhmä 4, siirtymäalkuaine
Jakso 5
Tiheys 6,52×103 kg/m3
Väri Hopean valkoinen
Löytövuosi, löytäjä 1789, Martin Heinrich Klaproth
Atomiominaisuudet
Atomipaino 91,224[1] amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 155 (206) pm
Kovalenttisäde 148 pm
Orbitaalirakenne [Sr] 4d2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 10, 2
Hapetusluvut +II, +III, +IV
Kiderakenne heksagonaalinen tiivispakkaus
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiinteä
Sulamispiste 2125,15 K (1852 °C)
Kiehumispiste 4650,15 K (4377 °C)
Moolitilavuus 14,02×10−6×10−6 m3/mol
Höyrystymislämpö 58,2 kJ/mol
Sulamislämpö 16,9 kJ/mol
Höyrynpaine 0,00168 Pa 2125 K:ssa
Äänen nopeus 3800 m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 1,4 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,278 kJ/kg K
Lämmönjohtavuus 22,7 W/(m×K)
CAS-numero 7440-67-7
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Zirkonium on alkuaine, jonka järjestysluku on 40, kemiallinen merkki Zr (lat. zirconium) ja CAS-numero 7440-67-7. Zirkonium on harmahtava metalli, joka on terästä kevyempää ja yhtä kovaa kuin kupari. Zirkonium on hankalasti erotettavissa hafniumista.

Esiintyneisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Zirkoniumkuutio ja -tankoja

Zirkonium on hyvin yleinen alkuaine. Sitä on löydetty erityisesti Yhdysvalloista, Australiasta, Brasiliasta, Etelä-Afrikasta ja Sri Lankasta. Zirkoniumia arvellaan olevan Maapallolla kaksi kertaa enemmän kuin kuparia tai sinkkiä ja jopa kymmenen kertaa enemmän kuin lyijyä.[2]

Käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Zirkoniaa eli zirkoniumdioksidia

Zirkonium on poikkeuksellisen korroosionkestävää, minkä vuoksi sitä käytetään vaativissa erikoistarkoituksissa kuten ydinvoimaloissa polttoainesauvojen materiaalina, happoisissa olosuhteissa missä tavallinen haponkestävä teräs ei kestä ja kirurgisissa instrumenteissa.[2]

Zirkonium on pehmeähkö aine ja koneistettavuus on hyvä. Ominaisuutena on vain että se saattaa syttyä palamaan.

Zirkoniumoksidia käytetään muun muassa maalien pigmenttinä. Lasiteollisuudessa zirkoniumoksidia käytetään hyvin laajasti lasin valontaiton parantamiseksi. Zirkoniumoksidia käytetään myös tulenkestävien materiaalien valmistamiseen. Nokia julkisti vuonna 2012 Lumia 920 -mallinimellä tunnetun matkapuhelimen, jossa edeltävän Lumia 900 -mallin kromiset osat oli korvattu zirkoniumilla naarmuuntumisen välttämiseksi.[2]

Zirkoniumin mineraali, zirkoni, muistuttaa hyvin paljon timanttia. Koruksi käytettävän zirkonin väriä voidaan muuttaa keinotekoisesti radioaktiivisella käsittelyllä.[2]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Berliiniläinen apteekkari Martin Heinrich Klaproth löysi zirkoniumin Sri Lankassa vuonna 1789. Vasta 35 vuotta myöhemmin ruotsalainen kemisti Jöns Jacob Berzelius onnistui valmistamaan epäpuhdasta zirkoniumia. Hän pelkisti kaliumheksafluorozirkonaattia kaliumin kanssa. Nykyisin pelkistys tehdään magnesiumilla.[2]

Zirkoniumin nimi juontuu arabian sanasta zargus, "kullanvärinen".[2]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. a b c d e f Johanna Mannila: Zirkonium kelpaa hampaiden istukkeeksi Helsingin Sanomat 24.10.2006. Viitattu 8.7.2010.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Zirkonium.