Специфично тегло на циркония, свойства, приложение, таблица

Цирконият е елемент от четвърта група на страничната подгрупа в петия период на периодичната таблица на елементите. В прост вид цирконият е блестящ сив метал със сребрист оттенък. Характеризира се с отлична устойчивост на корозия и висока пластичност.

Този материал съществува в две разновидности: цирконий с хексагонална плътно опакована решетка (алфа-цирконий) и цирконий с обемноцентрирана кубична решетка. Този вид преминава от единия тип в другия при температура 863 °C.

Таблица за специфичното тегло на циркония

Теглото на този материал зависи от параметъра специфично тегло на циркония. Тъй като материалът е сложен, не е възможно специфичното му тегло да се изчисли в полеви условия. Процедурата се извършва в специални химични лаборатории. Средното специфично тегло обаче е известно и е 6,506 g/cm³.

За улесняване на изчисленията на показатели като теглото на циркония и неговото специфично тегло по-долу е представена таблица с тези стойности, както и с други изчисления за различни системи мерни единици.

Свойства на циркония

Цирконият има добра плътност, равна на 6,506 g/cm³, добър топлинен капацитет при температури от 25 до 100 °C, както и отлично електрическо съпротивление. Температурата на топене на циркония е 1855 °C, а температурата на кипене — 4409 °C.

Този вид материали в чисто състояние е пластичен и лесно се поддава на различни видове обработка като валцуване, щамповане и коване, както и на други видове гореща и студена обработка. При съдържание на кислород над 0,2 процента този материал не се поддава на обработка чрез студено пресоване. Крехка структура може да възникне поради наличието на азот, въглерод, кислород и водород в състава.

Компактният цирконий притежава свойството да се окислява бавно при температури в диапазона от 200 до 400 °C, като се покрива с филм от циркониев диоксид. Над 800 °C взаимодейства отлично с кислорода от въздуха.

Компактният цирконий е устойчив във вода, водна пара и много киселинни среди благодарение на защитния филм от циркониев диоксид. При това устойчивостта му зависи от концентрацията, температурата и примесите: особено опасни са средите с флуориди и флуороводородна киселина, които разрушават защитния филм. За химически отговорни условия трябва да се използват данните за конкретната сплав и среда.

Цирконият се отнася към парамагнитните метали.

Приложение на циркония

Цирконият и неговите сплави се използват широко в различни сфери. Сред основните направления трябва да се откроят:

• Използване в ядрената енергетика за изработване на топлоотделящи сборки и елементи, както и на други конструкции в ядрените реактори.
• Използване в металургията като материал за лигатури, тъй като е отличен деазотатор и дезоксидатор. С помощта на циркония се правят и сплави с висока топлоустойчивост и якост при малка загуба на електропроводимост.
• Използване на циркониев прах и фини стружки в пиротехнически състави, сигнални средства и специални химични източници на светлина. Компактният метал и фино диспергираният прах се държат различно: прахът може лесно да се възпламени, затова изисква строги мерки за безопасност.
• Използване в специални сплави и съединения за електротехниката, вакуумната техника и научното оборудване, където са важни устойчивостта на корозия, чистотата на материала и стабилността на свойствата.
• Използване в медицината за изработване на различни видове протези и хирургически инструменти благодарение на отличната устойчивост към въздействието на биологични среди, дори по-добра от тази на титана.