Питома вага цирконію, його властивості, застосування, таблиця значень

Цирконій є елементом четвертої групи побічної підгрупи п’ятого періоду періодичної таблиці елементів. Цирконій у простому вигляді — це метал блискучого сірого кольору зі сріблястим відтінком. Характеризується відмінною стійкістю до корозії та високою пластичністю.

Даний матеріал існує у двох варіаціях: цирконій із гексагональною щільноупакованою ґраткою (альфа-цирконій) і цирконій з об’ємно-центрованою кубічною ґраткою. Даний вид переходить з одного типу в інший за температури 863 градуси Цельсія.

Таблиця питомої ваги цирконію

Вага даного матеріалу залежить від такого параметра, як питома вага цирконію. Оскільки цей матеріал є складним, розрахувати його питому вагу в польових умовах неможливо. Дана процедура здійснюється у спеціальних хімічних лабораторіях. Однак середня питома вага відома і становить 6,506 г/см³.

Для полегшення розрахунків таких показників, як вага цирконію та його питома вага, нижче наведена таблиця з підрахунком цих значень, а також з іншими обчисленнями для різних видів систем вимірювання.

Властивості цирконію

Цирконій має добру щільність, яка дорівнює 6,5107 г/см³, добру теплоємність за температур від 25 до 100 градусів Цельсія, а також відмінний електричний опір. Температура плавлення цирконію становить 1855 градусів Цельсія, температура кипіння — 4409 градусів Цельсія.

Даний вид матеріалів у чистому вигляді пластичний, легко піддається різним видам обробки, таким як прокатка, штампування і кування, а також іншим видам гарячої та холодної обробки. За вмісту кисню понад 0,2 відсотка даний матеріал не піддається обробці шляхом холодного тиску. Крихка структура може з’являтися через присутність у складі азоту, вуглецю, кисню та водню.

Цирконій компактного типу має властивість повільно окиснюватися за температур у межах діапазону від 200 до 400 градусів Цельсія, покриваючись при цьому плівкою діоксиду цирконію. Вище 800 градусів Цельсія добре взаємодіє з киснем повітря.

Цей вид матеріалу стійкий у воді та водяній парі до температури 300 градусів Цельсія, не реагує із сірчаною та соляною кислотами, а також з різними видами розчинів лугів. З царською водкою і азотною кислотою взаємодіє тільки за температур від 100 градусів Цельсія. Розчиняється в гарячій сірчаній і плавиковій кислотах.

Цирконій відносять до парамагнітних типів металів.

Застосування цирконію

Цирконій і його сплави широко застосовуються в різних сферах. Серед основних напрямів варто виділити:

• Застосування в ядерній енергетиці для виготовлення тепловидільних збірок і елементів, а також інших конструкцій у ядерних реакторах.
• Застосування в металургії як матеріалу лігатури, оскільки він є відмінним деазотатором і розкислювачем. За допомогою цирконію також роблять сплави з великими показниками жаростійкості та міцності за невеликої втрати електропровідності.
• Використання у піротехнічних роботах через його відмінні властивості. Даний вид матеріалів добре згорає під час взаємодії з киснем повітря за температури 250 градусів Цельсія і при цьому не виділяє диму. Під час цього процесу відбувається підвищення температури до 4650 градусів Цельсія і виділяється діоксид цирконію, який широко використовують у різних видах хімічних джерел світла.
• Використання цирконію в різних сферах як надпровідника, оскільки цей вид матеріалів витримує навантаження до 100000 А/см².
• Застосування в медицині для виготовлення різних видів протезів і хірургічних інструментів завдяки наявності відмінної стійкості до впливу біологічних середовищ, навіть кращої, ніж у титану.