Kovinski cirkonij: katere kemične lastnosti ima?

Naš planet je bogat z minerali, vključno s kovinami. Eden od najpogostejših je cirkonij. Lahko ga najdete kjerkoli na svetu. Kaj je ta kovina, kakšne so njegove lastnosti in kje najde aplikacijo?

Kemijske lastnosti

Preprosta vsebnost cirkonija je element sekundarne podskupine skupine IV pete dobe periodičnega sistema DI Mendelejeva. Dodeli mu je atomsko število 40, njegova atomska masa pa je 91.224. To je siva jeklena kovina z rumenkastim odtenkom in značilnim sijajem. Proizvaja se z metodo pretaljanja cirkonijevih odpadkov in iz koncentrata rude, ker v čisti obliki ni v zemeljski skorji.

V naravi, kovinski cirkonij se porazdeli v obliki kemičnih naravnih spojin - več kot 40 soli ali oksidov. Konec 18. stoletja je nemški znanstvenik Klaproth izoliral cirkonijev oksid iz kamna z zibancem. Nanaša se na dragocen razpon tega kamna. Do 20. stoletja kovino ni bilo mogoče pridobiti v svoji čisti obliki, vendar so znanstveniki vsekakor dosegli uspeh.

V prečiščeni obliki ima veliko lastnosti, ki razlikujeta zlato:

• plastika;
• temprane;
• antikorozivni;
• toplotno odporni;
• paramagnetno.

Metal Ne bojijo se učinkov klorirane in morske vode. Njegove visoke kvalitete ne izgubi pri nizkih in visokih temperaturah. Odporen proti amonijaku, kislinam in alkalijam. Uporablja se predvsem za dodajanje drugih kovin zlitinam, kar povečuje njegovo proizvodnost in svoje lastnosti učinkuje skoraj edinstveno. Prejel je njegovo ime iz perzijske besede "kargun" (zlati kamen).

Precej pogosto cirkonij zmeden z cirkon, ki je cirkonijev silikat. Metal lahko spremeni barvo in barva:

• zelena;
• rjava;
• črna;
• rumena;
• včasih rdeče.

Njena barva je odvisna od nečistoč, ki sestavljajo sestavo. Med nečistočami, ki obarvajo kamen, pogosto vključujejo - kalcij, baker, železo, cink, uran, stroncij, titan. Tudi v sestavi so tudi redki zemeljski elementi.

Biti v naravi

Rdeči nanosi cirkonija so široko razporejeni v črevesju zemlje. Depozite lahko vidimo v več oblikah v obliki:

• amorfni oksidi;
• soli;
• enojni kristali.

V afriških nanosih najdemo kristale s težo do 1 kg. Predvsem cirkonij (kovina) je koncentriran na ozemlju Avstralije, Indije, Južne Afrike, Brazilije in Severne Amerike. V teh državah so največje zaloge tega kovine. V Rusiji se skoraj 10% svetovnih zalog cirkonija nahaja v Sibiriji in na Uralu. Najpogosteje se v rudu nahaja skupaj s hafnijom, saj je blizu njegovim lastnostim. Vsak od njih ima svoje privlačne značilnosti, vendar v kombinirani obliki jih ni mogoče uporabiti. Večstopenjsko čiščenje omogoča ločevanje teh dveh elementov, vendar ta proizvodni proces omogoča cirkonij veliko dražje.

V naravi obstajajo veliki zeleni in neprozorni cirkonij, vendar lahko povzročijo povečano obsevanje. Takih osebkov ni mogoče rezati, shranjevati v hišah in prevažati v velikih količinah. Cirkonij se uvršča na 12. mesto med kovine po vsem svetu. Kljub temu dejstvo je bilo že dolgo časa nepopularno, tudi v primerjavi z redkimi radioaktivnimi elementi. To je posledica dejstva, da so njene rezerve veliko razpršene na kopnem, vendar ni veliko zalog.

Uporaba kovinskega cirkonija

Zaradi svojih edinstvenih lastnosti in lastnosti se ta element lahko uporablja v mnogih panogah. Njegova se uporabljajo v obliki zlitin na različnih področjih sodobne industrije:

• gradnja zrakoplovov;
• jedrska energija;
• raketni inženiring;
• izdelava instrumentov;
• livarna;
• vojaška industrija;
• medicinska oprema.

Zaradi svoje visoke stabilnosti, ki celo presega zmogljivost titana, je postala zelo priljubljena v medicinski industriji. Uporablja se za protetiko in proizvodnjo kirurških instrumentov.

Za izdelavo nakita se že dolgo uporablja kovinski cirkonij. Je sposoben pridobiti veliko odtenkov, ker je anodizirana kovina. To omogoča zlatarjem, da vključujejo različne umetniške ideje pri ustvarjanju nakita. Izdelki izgledajo elegantno in lepo, zato se cenijo na svetovnem trgu nakita.

Zaradi visoke stopnje korozijske zaščite, ta legirni element pomaga, da bi večkomponentne magnezijeve zlitine veliko bolj odporne na korozijo. Prav tako izboljša viskoznost zlitin, povečuje njihovo odpornost na udarce. Pri zlitinah z bakrom poleg tega moč ohranja električno prevodnost. V zlitinah z aluminijem, ta edinstven element bistveno izboljša njihovo učinkovitost.

Široko uporabljeni element v metalurški industriji in se izkazuje kot zelo učinkovit deoksidizer. Ta kakovost je večkrat višja kot pri manganu in titanu. Cirkonij izboljša viskoznost jekel, s čimer jim pomaga, da so bolj odporni proti udarnim obremenitvam. Spodbuja plastičnost, odstranjuje žveplo in plin iz zlitin. Kot legirni element se uporablja tudi pri barvni metalurgiji in povečuje toplotno kapaciteto aluminijevih zlitin.

Zdravilne lastnosti

Zaradi svojih posebnih fizikalnih in kemijskih lastnosti je cirkonij postal aktivna uporaba v medicini. Zaradi svoje nevtralnosti proti delovanju alkalnega, kislega in vodnega medija, pa tudi amoniaka, se doda v formulacije za izdelavo medicinskih instrumentov. On spodbuja zgodnje celjenje ran in kaže protimikrobno delovanje. Zahvaljujoč takšnim lastnostim se gnoj ne tvori v ranah in okužbe ne prodrejo vanje.

Element ni alergen, zato olajša alergijske reakcije. Ne zamuja sevanje sevanja in se šteje za odličen antiseptik. V medicini je bila uporabljena za izdelavo šivov. Ker je kovina zelo plastična, omogoča ohranitev strukture kosti v zlomih. Zahvaljujoč temu se kosti strjujejo hitreje.

Aktivno se uporablja tudi v zobozdravstvu in ortopedski protetiki. Na tkivih telesa nima dražilnega učinka in je nevtralen za vsak medij. Mnoge vrste kovin povzročajo alergijsko reakcijo v ustni votlini, ki je ni mogoče reči o cirkoniju. Zaradi svojih lastnosti in redkih lastnosti je postal nepogrešljiv pri izdelavi medicinskih instrumentov in vsadkov.

Najdemo ga v nekaterih prehrambenih izdelkih, vendar v minimalnih količinah. Na primer, pri jagnjetih, ovsenih kašicah, rižu, pistacijah, stročnicah in drugih živilih je cirkonij, vendar je tam premalo, da bi lahko povzročil negativne vplive na zdravje.

Verjamemo, da Okraski z cirkonijem imajo pozitiven učinek na telo. Če po piercingu ušes takoj položite uhan z cirkonijem, se rane hitro zacelijo. Kovina ima dober učinek na stanje kože, zato je priporočljivo nositi zapestnice in druge predmete na telesu. Ima kurativni učinek pri kožnih boleznih, artrozi, artritisu, hipertenziji. Kljub takšnim manifestacijam uradna medicina še vedno ne zagotavlja takih dokazov.