Densidad, katangian at gamit ng zirconium

Ang zirconium ay element sa group 4 at period 5 ng periodic table. Sa simpleng anyo, makinang at kulay-gray itong metal na may silvery shade. Mahusay ang corrosion resistance at napakaductile.

May dalawang allotrope: alpha-zirconium na hexagonal close-packed ang lattice at beta-zirconium na body-centered cubic. Lumilipat ito mula sa isa patungo sa isa sa 863 °C.

Talahanayan ng densidad ng zirconium

Nakasalalay ang bigat sa densidad. Dahil komplikadong materyal ito, hindi praktikal na tukuyin sa field ang halaga at ginagawa ito sa espesyal na chemical laboratory. Nasa 6.506 g/cm³ ang average.

Nasa ibaba ang densidad at bigat sa iba't ibang unit.

**Densidad at bigat ng 1 m³ ng zirconium**
Materyal	Densidad (g/cm³)	Bigat ng 1 m³ (kg)
Zirconium	6.506	6506

Mga katangian ng zirconium

May densidad itong 6.506 g/cm³, mahusay na heat capacity sa 25 hanggang 100 °C at mataas na electrical resistance. Nasa 1855 °C ang melting point at 4409 °C ang boiling point.

Ductile ang purong zirconium at madaling i-roll, i-stamp, i-forge, at iproseso sa init o lamig. Kapag higit sa 0.2 porsiyento ang oxygen, hindi na ito angkop sa cold forming. Maaaring maging brittle dahil sa nitrogen, carbon, oxygen at hydrogen.

Dahan-dahang nag-o-oxidize ang compact zirconium sa 200–400 °C at bumabalot ang zirconium dioxide film. Sa higit 800 °C, malakas itong nagre-react sa oxygen sa hangin.

Resistant ang compact zirconium sa tubig, steam at maraming acidic environment dahil sa protective film. Nakasalalay naman ito sa concentration, temperatura at impurity; partikular na mapanganib ang fluoride at hydrofluoric acid na sumisira sa film. Sa kritikal na chemical condition, gamitin ang datos ng partikular na alloy at environment.

Paramagnetic metal ang zirconium.

Mga gamit ng zirconium

Malawak ang gamit ng zirconium at alloy nito:

Sa nuclear energy para sa fuel assembly at element, at iba pang reactor structure.
Sa metallurgy bilang master alloy dahil mahusay itong nitrogen remover at deoxidizer. Gumagawa rin ito ng heat-resistant at matibay na alloy na kaunti lamang ang pagkawala ng electrical conductivity.
Powder at pinong swarf sa pyrotechnic composition, signal device at espesyal na chemical light source. Magkaiba ang kilos ng compact metal at fine powder: madaling magliyab ang powder at nangangailangan ng mahigpit na safety measure.
Sa espesyal na alloy at compound para sa electrical engineering, vacuum technology at scientific equipment kung mahalaga ang corrosion resistance, purity at stability.
Sa medisina para sa prosthesis at surgical instrument dahil sa mahusay na resistance sa biological environment, na maaari pang mas mataas kaysa titanium.

Mga madalas itanong

Magkano ang bigat ng 1 m³ ng zirconium?

Sa densidad na humigit-kumulang 6.506 g/cm³, mga 6506 kg ang isang cubic meter. Maaaring bahagyang mag-iba ang alloy at produktong iba ang purity.

Bakit ginagamit ang zirconium sa nuclear energy?

Pinahahalagahan ang zirconium at alloy nito sa corrosion resistance at mababang thermal-neutron capture cross-section. Angkop ito sa mga piyesa sa reactor core.

Mapanganib ba ang zirconium sa pagproseso?

Karaniwang stable ang compact metal, ngunit fire hazard ang powder, swarf at pinong particle. Mahalaga ang dust extraction at safety procedure sa machining.