El circonio (circonio) es un elemento químico, su símbolo químico Zr, su número atómico es 40, un alto punto de fusión de metal, color gris claro.  Densidad 6.49g/cc.

El método de preparación I.

1. Asar el zircón oblicua en el tetracloruro de zirconio.  El zircón es co-calentado con carbón, convertidos en zirconio de carburo, y clorados de tetracloruro de zirconio, que se reduce con magnesio para producir el zirconio metal.  El mejor método en la industria de la producción de electrólisis de sal fundida con ZrCl4 o K2ZrF6 como materias primas.

2. El zircón es calentado con carbón en un horno eléctrico para obtener el zirconio de carburo, y luego de carburo de circonio clorados a 500ºC para obtener el tetracloruro de circonio de crudo.  Con el fin de separar el hafnio, el crudo de tetracloruro de zirconio es el primero disuelto en agua y el hafnio se separa de la solución acuosa.  En la actualidad, el representante extracción por solvente y método de separación es isohexanone como disolvente.  Mediante este método, óxido de hafnio se puede obtener. El óxido de hafnio es calentado a 900ºC en la presencia de carbono, y luego a formar clorados tetracloruro de zirconio. El tetracloruro de zirconio es purificado por el método de purificación de sublimación.  La reducción de magnesio se utiliza en unos 850 ºC. Subproducto cloruro de magnesio puede ser retirado por destilación al vacío en torno a 900ºC, resultando en circonio esponjoso.

2. La distribución de contenido

El circonio es la 19ª más abundante en la corteza terrestre, casi igual al cromo.  Existen minerales industriales con rodamiento de zirconio en la naturaleza, principalmente de circón y plagiozircon.  El zirconio de recursos del mundo ocurre principalmente en la costa de los depósitos de placer, y sólo una pequeña parte de ellos se producen en la arena y el depósito mineral primario.  Del mundo unos 40 millones de toneladas de reservas de arena de zirconio, el 85% se encuentran en Australia, Sudáfrica, Estados Unidos, India y la ex Unión Soviética.  Las reservas en China de mineral de circonio son el noveno lugar en el mundo, con un total de reservas de más de 2 millones de toneladas, principalmente concentrada en Guangdong, Guangxi y Hainan, mientras que Sichuan, Yunnan es principalmente de mineral de roca, otros como Hunan, Hubei, Anhui, Fujian, Jiangxi, Liaoning, etc., también tienen algunos de los recursos de zirconio.

Tres. Usa

1. Uso Industrial.

Getter

El circonio, como el litio y el titanio, fuertemente absorbe nitrógeno, hidrógeno y oxígeno.  El circonio violentamente absorbe nitrógeno a temperaturas superiores a 90 ºC;  en 200 grados centígrados, 100 gramos de zirconio metal puede absorber 817 litros de hidrógeno, más de 800.000 veces más hierro.  Esta propiedad de circonio ha sido ampliamente utilizado. Por ejemplo, en la industria eléctrica de vacío, circonio en polvo es ampliamente aplicada en la superficie del ánodo y otras piezas calientes de los componentes de vacío eléctrica e instrumentos para absorber el gas residual en los tubos de vacío y alto vacío y tubos de vacío y otros instrumentos de vacío eléctrica, a fin de mejorar su calidad y prolongar su tiempo de servicio.

Metalurgia

El circonio también puede ser utilizado como un "vitaminas" en la industria metalúrgica, desempeñando su importante papel de deoxidation, nitrógeno, azufre.  La adición de sólo una milésima de circonio al acero, aumenta su dureza y resistencia es de extrañar; la  armadura de acero, acero inoxidable y acero resistente al calor con el circonio son importantes los materiales para la fabricación de vehículos blindados, tanques, cañones, las placas de prueba de balas y otras armas de defensa.  Cuando el circonio se agrega al cobre, cable de cobre no está debilitado, pero su punto de fusión es notablemente mayor, lo que es adecuado para los cables de alta tensión.  El Zinc y magnesio aleaciones de zirconio, que son ligeros y resistentes a altas temperaturas, son dos veces tan fuerte como vulgar aleaciones de magnesio y puede ser utilizado en la fabricación de componentes del motor de jet.

Además, el polvo de circonio se caracteriza por un bajo punto de encendido y una rápida tasa de combustión, lo que puede ser utilizado como manual para los detonadores, advanced detonadores que puede explotar incluso bajo el agua.  El circonio en polvo, además de oxidante.  Es como la adición de combustible al fuego, quema de luz cegadora, un buen material para balas trazadoras y bengalas.

Aleaciones de zirconio

Aleaciones de zirconio de una aleación de metales no ferrosos que consta de una matriz de zirconio con otros elementos añadidos.  Los principales elementos de aleación de estaño, niobio, hierro y así sucesivamente.  Aleaciones de zirconio en 300 ~ 400ºC alta temperatura y presión de vapor de agua y tiene buena resistencia a la corrosión, moderadas propiedades mecánicas, baja absorción de neutrones térmicos atómica sección transversal, tiene buena compatibilidad con el combustible nuclear, y a menudo se utiliza como material de la estructura básica de enfriado por agua reactor nuclear.  Además, circonio tiene una excelente resistencia a la corrosión para una variedad de ácidos, bases y sales, y tiene una fuerte afinidad con gases como oxígeno y nitrógeno. Por lo tanto, de aleaciones de zirconio se utiliza también en la fabricación de componentes resistentes a la corrosión de los componentes de maquinaria y productos farmacéuticos, y es ampliamente utilizado como no de la evapotranspiración, tipo de esterilizador eléctrico en el vacío y la bombilla de las industrias.

Las aleaciones de zirconio producidos a escala industrial son la serie de estaño de zirconio y zirconio niobio series.  La ex de grado de aleación de Zr-2, el ZR-4, el representante típico de este último es Zr-2.5Nb.  En el circonio aleaciones de estaño, los elementos de aleación de estaño, el hierro, cromo y níquel puede mejorar la resistencia del material de la corrosión, resistencia y conductividad térmica de la película resistente a la corrosión, y reducir la sensibilidad de la superficie estado a la corrosión.  Por lo general, el ZR-2 es utilizado en reactores de agua hirviendo y Zr-4 es utilizado en reactores de agua presurizada.  En el circonio - aleación de niobio, la resistencia a la corrosión de la aleación es el mejor cuando la adición de niobio alcanza el límite de la solución de la estructura cristalina de zirconio en la temperatura de servicio.  El circonio isocrystalline aleación tiene una transición. La estructura cristalina es cúbica centrada en el cuerpo a alta temperatura y densidad hexagonal, a baja temperatura.  Aleaciones de zirconio tiene buena plasticidad, que puede hacerse en el tubo, la placa, bar y el cable por el procesamiento de plásticos.  Su soldabilidad es buena, puede ser utilizado para la soldadura de procesamiento.

Debido a su pequeña sección transversal de la captura de neutrones térmicos y excelente rendimiento de la nuclear, circonio es un material imprescindible para el desarrollo de la industria de la energía atómica y puede ser utilizado como material estructural para el núcleo del reactor.  El circonio en polvo se quema fácilmente en el aire y puede utilizarse como detonador sin humo y polvo.  El circonio puede ser utilizado como aditivo para deoxidize desulfur y acero de alta calidad, y es también el bloque de construcción de la armadura de acero, el Cañón de acero, acero inoxidable y acero resistente al calor.  El circonio es un importante elemento de aleación de aleación de magnesio, que puede mejorar la resistencia y la viabilidad de una aleación de magnesio.  El circonio es también un modificador de aleación de aluminio y magnesio, que puede afinar el grano.  Dióxido de zirconio y circón más valiosos son los compuestos en los refractarios.  Dióxido de zirconio es el principal material de cerámica, que no puede ser utilizado como material de calefacción de alta temperatura para resistir la oxidación.  Dióxido de zirconio puede ser utilizado como aditivo para esmalte resistente al ácido y vidrio. Puede mejorar significativamente la elasticidad, la estabilidad química y resistencia al calor de vidrio.  El zircón tiene fuertes reflejos de luz y buena estabilidad térmica. Puede ser utilizado como un protector solar en la cerámica y vidrio.  El circonio pueden absorber una gran cantidad de oxígeno, hidrógeno, amoníaco y otros gases, cuando se calienta, es un ideal getter, tales como el tubo de electrones con el circonio en polvo como un agente de desgasificación, con el circonio el cable de la placa de circonio grid como soporte, apoyo en el ánodo, etc..

Polvo de hierro mezclado con el circonio nitrato puede utilizarse como glitter.  El circonio se utiliza casi exclusivamente como un revestimiento de los componentes de combustible de uranio en reactores nucleares.  También se utiliza en la fabricación de lámparas de flash para la fotografía, y vasos y tubos resistentes a la corrosión, especialmente de ácido clorhídrico y ácido sulfúrico.  El circonio químicos pueden ser utilizados como agentes de reticulación de polímeros.

2. Aplicaciones militares

Desde el punto de vista militar, acero, mientras la adición de una milésima de circonio, dureza y resistencia será sorprendentemente mejorado.  Zirconio que contiene la armadura de acero, Cannon, forjar el acero, acero inoxidable y acero resistente al calor de materiales son importantes en la fabricación de vehículos blindados, tanques, artillería y las placas de prueba de balas.

Desde la perspectiva de la energía atómica y la energía nuclear, circonio tiene excelentes propiedades de la energía nuclear y es un material imprescindible para el desarrollo de la energía atómica de la industria. China grandes centrales nucleares suelen utilizar materiales de zirconio. Si la energía nuclear se utiliza para generar electricidad, de 20 a 25 toneladas de zirconio metal será consumida por un millón de kilovatios de potencia la capacidad de generación en un año.  Un submarino nuclear de potencia de 30.000 puede utilizar de 20 a 30 toneladas de combustible nuclear para aleaciones de zirconio chaqueta y el tubo de presión.

El circonio es un raro metal, con una increíble resistencia a la corrosión, extremadamente alto punto de fusión, ultra-alta dureza y resistencia y otras características, es ampliamente utilizado en aeronáutica, militar, la reacción nuclear, campos de energía atómica.  "Dios seis" sobre el uso de la resistencia a la corrosión, alta resistencia de los productos de titanio, su resistencia a la corrosión es mucho menos de circonio, su punto de fusión unos 1600 grados, y el punto de fusión de zirconio es superior a 1.800 grados, el punto de fusión de dióxido de zirconio es tan alta como 2700 grados por encima de circonio, así como materiales aeroespaciales, su rendimiento en todos los aspectos es muy superior al titanio.

Iv. Almacenamiento y transporte

El almacenamiento es a menudo humedecido y pasivado con no menos de 25% de agua.  Almacenar en un lugar fresco y ventilado almacén.  Manténgase alejado del fuego y calor.  El paquete está sellado.  Debe ser almacenado por separado de los ácidos y evitar la mezcla de almacenamiento.  A prueba de explosión de las instalaciones de iluminación y ventilación se adopten.  No utilice equipos mecánicos y herramientas que son propensos a la chispa.  El área de almacenamiento deben estar equipados con materiales adecuados para contener la fuga.  En el proceso de transporte para evitar la lluvia, el choque.  La manipulación debe manipularse con cuidado para evitar la colisión y de rodadura y los daños mecánicos.