Zirkonium


Zirkonium
1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Zirkonium
Algemeen
Naam Zirkonium
Symbool Zr
Atoomnummer 40
Groep Titaangroep
Periode Periode 5
Blok D-blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Goudkleurig
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 91,22
Elektronenconfiguratie [Kr]4d2 5s2
Oxidatietoestanden +4
Elektronegativiteit (Pauling) 1,33
Atoomstraal (pm) 160
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 640,08
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1266,86
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2218,21
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 6506
Hardheid (Mohs) 5,0
Smeltpunt (K) 2125
Kookpunt (K) 4473
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 16,90
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 566,7
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 14,06·10−6
Geluidssnelheid (m·s−1) 3800
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 270
Elektrische weerstandΩ·cm) 42,1
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 22,7
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal    Scheikunde

Zirkonium is een scheikundig element met symbool Zr en atoomnummer 40. Het is een goudkleurig overgangsmetaal.

Inhoud

Ontdekking


Zirkonium is in 1789 ontdekt door de Duitse scheikundige Martin Heinrich Klaproth tijdens het onderzoeken van een jargon, een lichte zirkoon, uit Sri Lanka. Hij noemde het nieuwe element Zirkonerde (zirconia).[1] In 1824 is het in onzuivere vorm voor het eerst geïsoleerd door de Zweedse chemicus Jöns Jacob Berzelius door een mengsel van kalium en zirkoniumfluoride te verhitten. Pas in 1914 is zirkonium in zuivere vorm geïsoleerd.[1]

De naam zirkonium is afgeleid van het mineraal zirkoon, waarin het aangetroffen werd. De naam zirkoon is te herleiden tot het Perzische zargūn, dat goudkleurig betekent. Het is via onder meer het Arabisch en het Frans in het Nederlands terechtgekomen.[2]

Toepassingen


Zirkonium wordt in de industrie voornamelijk gebruikt als zirkoon (ZrSiO4) voor het maken van mallen die gebruikt worden bij het gieten van andere metalen en het polijsten van keramische materialen. Zirkoon wordt ook wel gebruikt als natuurlijke edelsteen in juwelen. Andere toepassingen zijn:

Toepassingen van zirkonium(IV)oxide

Zirkonium(IV)oxide wordt hoofdzakelijk gebruikt als keramisch materiaal. Toepassingen zijn:

Opmerkelijke eigenschappen


Zirkonium is lichter dan staal en de hardheid is vergelijkbaar met die van koper. Het metaal is bijzonder corrosiebestendig tegen veel chemicaliën, maar in fijn verdeelde toestand verbrandt het in aanwezigheid van dizuurstof. Als glad en stabiel zirkonium langdurig verhit en bestraald wordt, dan wordt het bros en kan het gaan verpoederen, waarbij het brandbaar wordt. Bij temperaturen boven de 900 °C wordt ook glad gepolijst zirkonium onder water snel bros, waarna het progressief oxideert en verder verbrost. Daarbij komt waterstof vrij, wat het verbrossen verder bevordert.[3] Bij temperaturen onder 35 K worden zirkonium-zink-legeringen magnetisch.

Verschijning


In de natuur komt zirkonium niet in vrije vorm voor. De belangrijkste bron voor commerciële winning is het mineraal zirkoon dat in grote hoeveelheden wordt aangetroffen in de aardbodem van Australië, Brazilië, India, Rusland en de Verenigde Staten. Vaak is zirkonium een bijproduct van de winning van de titanium mineralen zoals ilmeniet en rutiel.

Voor het isoleren van zirkonium wordt vaak het Krollproces gebruikt waarbij zirkoniumchloride wordt gereduceerd met magnesium. Zirkonium is ook te isoleren door middel van het Van Arkel-de Boerproces.

In sommige sterren komt zirkonium veel voor. Ook in de zon en in meteorieten wordt zirkonium aangetroffen. De maanstenen die met de Apollomissies mee terugkwamen, bevatten veel hogere concentraties zirkoniumoxide dan aardse stenen.

Isotopen


Zie Isotopen van zirkonium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
90Zr 51,45 stabiel met 50 neutronen
91Zr 11,22 stabiel met 51 neutronen
92Zr 17,15 stabiel met 52 neutronen
93Zr syn 1,53·106 j β 2,893 93Nb
94Zr 17,38 stabiel met 54 neutronen
96Zr 2,80% 3,9·1019 j 2β 3,350 96Mo

In de natuur komen vier stabiele isotopen voor en één radioactieve met een extreem lange halveringstijd. In totaal zijn er ongeveer 20 radioactieve zirkonium-isotopen bekend.

Toxicologie en veiligheid


Metallisch zirkonium heeft vrijwel geen invloed op het menselijk lichaam en is daardoor onschadelijk. Dat geldt niet voor de meeste zirkoniumverbindingen, hoewel de giftigheid daarvan vaak minimaal is. In poedervorm kan zirkonium irritatie opwekken. Als het poeder in de ogen terechtkomt is medische hulp nodig. Zirkoniumpoeder is erg brandbaar.[1]

Externe links


Zie de categorie Zirconium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.









Categorieën: Zirkonium | Elementenlijst




Staat van informatie: 25.09.2021 05:24:20 CEST

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.