Цирконий камень значение для человека свойства

Содержание

Диоксид циркония – информация для стоматологов.

Что такое цирконий?
• Циркон (ZrSiO4) это материал, принадлежащий к классу минералов солей кремнёвой кислоты, который был открыт М.Г. Клапротом в 1789 г.
• Диоксид циркония (ZrO2) это соединение элемента циркония, встречающегося в природе, который применяется в ортопедической стоматологии уже на протяжении 10-15 лет. Он частично стабилизируется иттрием и обогащается алюминием. Это дает ему такие положительные характеристики, как прочность на изгиб (> 1400 МПа*), жесткость (1200 Твердость по Виккерсу*) и модуль Вейбулла 15,84*.
(* Значения для ICE Zirconia Translucent)

Где он используется?

• Кроме того, что циркон обладает высокой стойкостью, он еще иявляется полностью биосовместимым материалом. Вот почему он все больше и больше используется в медицине (области органов слуха, ортопедии) и стоматологии (штифты, коронки, реставрация зубных протезов, имплантаты). В промышленности он используется уже в течение более 40 лет. Белый основной цвет циркона, возможность окрашивания в цвета дентина и биотехнологические характеристики позволяют изготавливать биосовместимые, высококачественные и эстетические стоматологические и имплантатные конструкции.

Кубический цирконий, что это за камень

Возможно ли использования цельного циркона?
• Специалисты среди зубных техников вполне способны осуществить конструирование из циркона зубных протезов с металлической основой со стандартной точностью.
• В связи с этим фирма Zirkonzahn разработала циркон Prettau c высокой прозрачностью и технологию окрашивания, специально для этого предназначенную. Таким образом, могут быть изготовлены эстетически привлекательные протезирующие конструкции из цельного циркона.

Возможно ли существование съемных зубных протезов?
• Да, если принять во внимание определенные физические законы технологии производства для циркона, а также, если зубные техники овладеют этой технологией производства.

• Основным сырьем для производства диоксида циркония является минерал циркон (ZrSiO4). Оксид циркона получают из него путем химической обработки с помощью добавок. Полученный реагентный порошок смешивается с присадками. Разграничивают агломерационные присадки, которые в особенности оказывают воздействие на характеристики спекания и характеристики готовой керамики, и вспомогательные материалы, которые способствуют формообразованию. Соответственно, заготовки издиоксида циркония изготавливаются путем различных методик.

• В то время, как агломерирующие добавки остаются в оксиде циркона, вспомогательные материалы, которые, кроме воды, являются в основном легкоиспаряющимися органическими соединениями, удаляются из отливки оксида циркона перед процессом агломерации, не оставляя никаких следов. И хотя этот материал подвергается процессу предварительного спекания, материал остается способным к обработке с помощью боров, сделанных из карбида вольфрама.

Объект вырезается фрезой из блока циркона, мягкого как мел, размер которого примерно на 25% больше, чем размер этого объекта. Потом выполняется окончательная агломерация при температуре 1500 ?С, и, таким образом, достигается его конечная консистенция. Во время этого процесса объект дает усадку на 20%. Только в процессе окончательной агломерации структуры действительно приобретают свои подлинные характеристики. Уплотнение частиц порошка оксида циркона происходит путем уменьшения удельной поверхности.

Драгоценный камень циркон и фианит кубический цирконий в чем разница и как отличить видео геммолога

• Это получают с помощью термозависимых диффузионных процессов с изменением частей поверхности, межзёренной границы и диффузионного объема. Если твердотельная диффузия проходит слишком медленно, процесс агломерации может проводиться под давлением. Это называется горячим прессованием или горячим изостатическим прессованием (“HIP процесс”) циркона. Характеристики такой цирконовой керамики зависят в большей степени от химического состава материала и процесса изготовления.

• Различают полностью стабилизированный диоксид циркония (FSZ) и частично стабилизированный диоксид циркония (PSZ). Частичная стабилизация может быть достигнута с использованием добавки 3-6% CaO, MgO или Y2O3. В зависимости от условий изготовления стабилизироваться может кубическая, тетрагональная или моноклиническая модификация. Частично стабилизированный диоксид циркония имеет высокую термостойкость, и, таким образом, также подходит для использования при высоких температурах в машиностроении.

Читайте также:
Хризопраз зеленый магические свойства камня

• Кубическая модификация диоксида циркония может стабилизироваться от абсолютного нуля до кривой солидуса добавлением присадки 10-15% CaO и MgO (FSZ), и этот керамический материал может термически и механически выдерживать температуру 2000 ?С. Однако, из-за низкой теплопроводности и высокого коэффициента теплового расширения по сравнению с частично стабилизированным диоксидом циркония термостойкость полностью стабилизированного диоксида циркония ниже. Диоксид циркония, применяемый в стоматологии, имеет следующий состав: 95 % ZrO2 + 5 % Y2O3.

ICE ZIRCONIA TRANSLUCENT И ZIRCONIA PRETTAU

Оба эти вида диоксида циркония можно использовать для изготовления коронок и мостов. Благодаря своей высокой степени прозрачности zirconia Prettau в особенности подходит для изготовления мостов, состоящих полностью из диоксида циркония.

СОСТАВ Спецификация
Zr O2 (+HfO2) %: Основной компонент
Y2 03 %: 4.95 ~ 5.26
Al2 03 %: 0.15 ~ 0.35
Si02 %: Max. 0.02
Fe2 03 %: Max. 0.01
Na2 0 %: Max. 0.04
Плотность (г/см 3 ), спеченный 6,05
Твердость (HV10) >1250
Модуль Вейбулла > 15,84
Прочность на изгиб R.T.
(МПа) Transl. >1400 (МПа)
Прочность на изгиб R.T.
(МПа) Prettau >1200 (МПа)

Вопросы и ответы, относящиеся к практическому использованию диоксида циркония

Какова долговечность каркасных структур из диоксида циркония, включающих облицовку фарфоровой покровной фасеткой, по сравнению с коронками из фарфора с металлом?
• Если конструкция каркаса правильная относительно размера и точности, то недостатков по сравнению с указанной
технологией нет.
Должен ли оксид циркония шлифоваться с применением водяного охлаждения (например, коррекция при примерке каркаснойструктуры)?
• Водяное охлаждение рекомендуется, но не требуется обязательно.

Как образуется связь между керамикой и диоксидом циркония?

• Механическая удерживающая способность. Сжимающее напряжение и поверхностный синтез.

Сколько исследований было проведено относительно долговременной работы диоксида циркония?

• Исследования университета Цюриха показывают абсолютно положительную работу диоксида циркония в течение долгого времени. Испытания по долговременности работы диоксида циркония впервые были начаты примерно 12 лет назад.

С помощью каких средств может крепиться протез из циркона?

• Фосфатный цемент или стеклоиономерный цемент.

Сравнение стойкости диоксида циркония со стойкостью металлокерамики
• Циркон устойчив к поломке, однако менее жесткий, чем благородный металл.
Какие существуют показания и/или противопоказания?
• Все показания, имеющиеся для ассортимента съемных и несъемных конструкций.
• Противопоказания в случае слишком маленького вертикального размера.

Эстетическое сравнение диоксидциркониевой керамики и металлокерамики
• Каркасные структуры из диоксида циркония ICE прозрачные, и таким образом эстетически более совершенны по
сравнению с непрозрачными металлическими каркасными структурами.
Возможно ли расширение контуров после подгонки?
• Расширение контуров после подгонки каркасной структуры возможно выполнить с помощью керамических буртиков.Однако, лучше подгонять каркас до фрезерования.

Почему мосты ломаются?
• Мосты могут ломаться, если при изготовлении каркасной структуры допущена существенная ошибка. Zirkonzahn обладает технологией расчета размеров структур мостов.
Эту программу можно скачать бесплатно на сайте www.zirkonzahn.ru.

Каркасные структуры из диоксида циркония всегда без трения и всегда выпадают изо рта пациента при подгонке.
• Трение технически возможно, но не рекомендуется. Лучше покрывать каркасные структуры тонким слоем вазелина перед подгонкой.
Является ли циркон радиоактивным?
• Все кругом радиоактивно! Человеческое тело имеет 6000 беккерель. Один грамм оксида циркона имеет примерно 0,4 беккерель. Коронка весить примерно 1 грамм, металлокерамика может иметь до 2 беккерель на грамм.

Контуры коронки на объектах из диоксида циркония слишком толстые.
• Это проблема не материала, а погрешность обработки. После фрезерования и перед агломерацией заготовки из диоксида циркония ICE контуры коронок должны быть вручную и тонко подготовлены техником.
Какая цена по сравнению с металлокерамикой?
• Цена эквивалентна или немного больше, чем цена металлокерамики.

Хорошо ли выполняется подгонка диоксида циркония?
• Если процесс обработки правильный, точность подгонки составляет сотые доли при работе с системой Zirkonzahn. Маргинальная целостность достигает 20 микрон как с золотой заготовкой.
Что происходит, когда выполняется шлифовка / коррекционная шлифовка диоксида циркония?
• Проблем нет, если такая шлифовка выполняется с охлаждением водой, и закругляются любые возникающие острые края.

Какое применение диоксида циркония Prettau?
• Диоксид циркония Prettau очень прозрачен и используется для изготовления эстетических полностью циркониевых конструкция вместе со специально разработанной технологией окрашивания, особенно в сфере имплантатов, а также для предотвращения скалывания керамики.

Является ли обработка по касательной официально достаточно безопасной для работ с диоксидом циркония?
• Нет возражений со стороны компании Zirkonzahn против предварительной обработки по касательной, если есть подходящая конструкция каркаса.

Достаточно ли прочна коронка из диоксида, циркония или ее уже невозможно использовать после трепанации?
• При использовании охлаждения водой и соответствующих инструментов повреждения каркаса произойти не должно.
Какие сверлильные инструменты рекомендуется использовать при трепанации коронок из диоксида циркония?
• Рекомендуются использовать циркониевые алмазные боры.

Читайте также:
Хиастолит камень свойства магические

Достаточно ли прочна коронка из диоксида, циркония или ее уже невозможно использовать после трепанации?
• При использовании охлаждения водой и соответствующих инструментов повреждения каркаса произойти не должно.

Какие сверлильные инструменты рекомендуется использовать при трепанации коронок из диоксида циркония?
• Рекомендуются использовать циркониевые алмазные боры.

2.

1. Начальное положение 2. Протез дублируется, заполняется с помощью Frame и в этом дубликате фрезеруется крепление дуги

3. 4.

3. Крепление дуги и части дуги шлифуются с помощью алмазного бора 4. Шероховатая поверхность полируется с помощью тонких алмазных боров и алмазной полировальной пасты для получения идеального глянцевого блеска

5. 6.

5. Вторичная часть изготавливается из материала Frame и передние зубы шлифуются для последующей керамической облицовки 6. Агломерированный мост

7. 8.

7. Ориентированная вторичная часть 8. Примерка во рту

9. 10.

9. Наслаивание керамики на передние зубы с применением ICE zirconia ceramic 10. Нанесение десны с использованием ICE zirconia ceramic tissue

11. 12.

11. Вторичная часть 12. Вторичная часть и первичная часть

13. 14.

13. Законченная обработка протеза со стороны прикуса 14. Крепление дуги винтами

15. 16.

15. Заготовка протеза готова для цементирования 16. Зацементированная с помощью Temp Bond заготовка протеза

Законченный протез. ICE zirconia и ICE zirconia ceramic

Источник: rikom-dent.ru

Цирконий

Серебристо-белый металл

Свойства атома

Имя, символ, номер

Цирко́ний / Zirconium (Zr), 40

Атомная масса (молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойства

Ковалентный радиус

Электроотрицательность

1,33 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации (первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества

Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Теплота плавления

Теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества

Структура решётки

Параметры решётки

Отношение c/a

Температура Дебая

Прочие характеристики

Теплопроводность

4d 2 5s 2

Цирко́ний (лат. Zirconium; обозначается символом Zr) — элемент побочной подгруппы четвёртой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 40.Простое вещество цирконий (CAS-номер: 7440-67-7) — блестящий металл серебристо-серого цвета. Обладает высокой пластичностью, устойчив к коррозии. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Zr с гексагональной решёткой типа магния, β-Zr с кубической объёмноцентрированной решёткой типа α-Fe, температура перехода α↔β 863 °C [2] .

Источник: studfile.net

Циркониевые коронки

Наверно нет ни одного человека кто не слышал бы про циркониевые зубные коронки. О них говорят всякий раз, когда речь идет о восстановлении отсутствующего зуба. Каждый стоматолог вам будет предлагать поставить на зуб «цирконий».

Давайте разберем, что же это такое, циркониевая коронка, так ли она хороша, как про нее говорят, и в чем разница между цирконом, цирконием, оксидом и диоксидом циркония.

Циркон, цирконий, диоксид циркония, оксид циркония.

Цирко́н — минерал подкласса островных силикатов, ортосиликат циркония ZrSiO4.

Циркон является основным минералом источником циркония. Прозрачные кристаллы циркона используют в ювелирных украшениях (гиацинт, старлит, жаргон).

Довольно часто при продаже ювелирных украшений, словом «циркон» ошибочно называют синтетический материал с сильным блеском — кубический диоксид циркония (фианит).

Название фианит получил в честь Физического института Академии наук СССР (ФИАН), где впервые был синтезирован, но название практически не используется за пределами бывшего СССР и Восточной Европы. За рубежом этот материал чаще называют цирконитом. В некоторых случаях, особенно в переводах с иностранных языков, фианит называют цирконием или цирконом, что создаёт путаницу, так как фианит является имитирующим алмаз синтетическим материалом, циркон— никак не связанный с ним жёлто-коричневый минерал, а цирконий – химический элемент.

Цирко́ний —химический символ— Zr; лат. Zirconium

химический элемент— блестящий металл серебристо-серого цвета.

Металлический цирконий и его сплавы применяются с 30-х годов 20 века в ядерной энергетике, при легировании металлов, в пиротехнике, и медицине.

Диоксид циркония

В стоматологии применяется диоксид циркония стабилизированный оксидом иттрия.
Состав:
Диоксид циркония ZrO2 95%
Оксид алюминия Al2O3 Оксид иттрия Y2O3 5%

Твердость по Викерсу до 1250 HV 10
Прочность на сжатие 2062 МПа
Прочность на изгиб 1554 МПа
Модуль упругости 2500 МПа — 3700 МПа
Плотность >6,06 г/см3
Вязкость разрушения 7-10 MPa м1/2 (oксид алюминия 4,5 м1/2 )
КТР(25-500°C) 10•10-6 /K-1.

Предварительно спеченный диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, выпускается в виде заготовок, предназначенных для машинной обработки. Такой цирконий достаточно мягкий и позволяет проводить механическую обработку заготовок для получения изделий сложной формы с последующим окончательным спеканием.

Читайте также:
Турмалин камень кому подходит магические свойства женщине по знаку

После окончательного спекания диоксид циркония приобретает максимальную прочность и стабильность.

Как делают коронки из диоксида циркония.

В настоящее время используется несколько вариантов применения диоксида циркония для изготовления зубных коронок:

Первый – из диоксида циркония вытачивается каркас будущей коронки, аналогично тому как изготавливается каркас у металлокерамических коронок из металла. Далее проводится облицовка циркониевого каркаса керамическими массами для получения нужной формы и цвета коронки.

Второй – из циркония вытачивается коронка в полную анатомию т.е. зуб целиком циркониевый. Цветовые эффекты получают путем раскрашивания каркаса специальными красителями до этапа окончательной синтеризации (спекания). На этом этапе цирконий выглядит совершенно не похожим на зуб. Однако, после запекания «разноцветность» исчезает и зубы выглядят естественно.

Третий – используются циркониевые заготовки с предварительно прокрашенными цветовыми слоями и прозрачностью для более эстетичного вида цельноциркониевых коронок.

На практике каркас из диоксида циркония толщиной 0.5-0.6мм способен закамуфлировать не только изменённый цвет зубов, но даже металлические культевые вкладки без влияния последних на цвет готовой конструкции. Естественно, при этом также имеет значение глубина поддесневого препарирования.
Применение флуоресцентной плечевой массы, а также флю-дентинов приближает идентичность диоксида циркония к натуральным зубам по светопроницаемости. Во всяком случае этот показатель будет не хуже, чем у пресс керамики.

Диоксид циркония обладает очень интересным свойством.

При возникновении в материале трещины, у ее вершины инициируется фазовый переход тетрагональной модификации в моноклинную. Переход тетрагональной фазы диоксида циркония в моноклинную сопровождается увеличением объёма и, как следствие, локальные увеличения объёма и соответственно давления, что стабилизирует микротрещину, замедляя её рост.
Подобный процесс “напряжения-деформации” обычно имеет место только в стальных сплавах. Поэтому диоксид циркония стабилизированный оксидом иттрия называют еще “керамической сталью”.

Так почему же диоксид циркония лучше, чем металлокерамика?

  • БИОСОВМЕСТИМОСТЬи ИНЕРТНОСТЬ. Использование диоксида циркония исключает какие -либо аллергические реакции со стороны организма. Кроме всего, он сочетается со всеми материалами, применяемыми в стоматологии и не может вызывать явления гальванизма, если у Вас уже есть металлические конструкции во рту.
  • Не подвержен КОРРОЗИИ и ОКИСЛЕНИЮ. Поэтому он не меняет цвет окружающих коронку тканей (как в случае с металлокерамикой).
  • Коронки из диоксида циркония ТОНЬШЕ и ЛЕГЧЕ, чем металлокерамика. Это позволяет меньше обтачивать опорные зубы и поэтому они меньше травмируются и дольше служат.
  • АДАПТАЦИЯ к таким коронкам происходит быстрее.
  • Поскольку диоксид циркония обладает низкой ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ, живые зубы под коронками меньше ощущают резкие перепады температуры.
  • Идеальная ТОЧНОСТЬ, с которой циркониевая коронка прилегает к опоре, обеспечивается за счет современных цифровых технологий. Цирконий вытачивается на станках с цифровым управлением (CAD/CAM) исключая человеческий фактор. На фотографии ниже – фрезерный станок для обработки диоксида циркония.
  • ЭСТЕТИКАортопедических конструкций с применением диоксида циркония возрастает в разы, так как цирконий – светлый и проницаемый для света материал, что позволяет создавать не отличимые от собственных тканей зуба ортопедические реставрации. Эстетика естественно сохраняется длительнее.

Прозрачность циркония.

На фото ниже сравнение цветопропускания коронок с каркасом из диоксида циркония и металлокерамики. Результат налицо!

Диоксид циркония пример до и после.

На фотографиях ниже – замена старых реставраций на зубах 1.1. и 2.1 на коронки с каркасом из диоксида циркония. Обратите внимание насколько живыми получаются реставрации.

Всё на шести и всё на четырёх из циркония.

Из диоксида циркония возможно изготавливатьт как одиночные коронки, так и реставрации на всю челюсть. Индивидуальные абатменты из циркония.

  • Из диоксида циркония возможно изготавливать индивидуальные абатменты при протезировании на имплантатах. В этом случае создаются идеальные условия для сохранения здоровья десны вокруг имплантата. По некоторым научным данным ткань десны прирастает к поверхности циркония, создается связь аналогичная связи мягких тканей у естественного зуба.
  • Диоксид циркония цена.

    Что же касается недостатков диоксида циркония, то наверное можно выделить только один — стоимость. Да, стоимость коронки с каркасом из диоксида циркония примерно на 20% выше, чем металлокерамической коронки. Однако на фоне всех плюсов, которых нет у металлокерамики, диоксид циркония — абсолютный победитель!

    Источник: www.whitecrown.ru

    Цирконий и радиация

    Что такое цирконий и радиация

    Что такое цирконий и радиация

    В ядерную технику цирконий пришел не сразу. Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств.

    (Особенно, если он претендует на роль конструкционного материала при строительстве реакторов.) Главное из этих свойств — малое сечение захвата тепловых нейтронов.

    Читайте также:
    Рубин камень это драгоценный камень или нет

    В принципе эту характеристику можно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции.

    Величина сечения захвата нейтронов измеряется в барнах. Чем больше эта величина, тем больше нейтронов поглощает материал и тем сильнее препятствует развитию цепной реакции.

    Естественно, что для реакционной зоны реакторов выбираются материалы с минимальным сечением захвата.

    Цирконий это что металл или не металл

    (Zirconium; от перс. заргун — золотистый), Zr — химический элемент 4-й группы (по устаревшей классификации — четвёртой группы побочной подгруппы, IVB) ; ат. н. 40, ат. м. 91,22. Серебристо-белый металл.

    Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 87, 89, 93 и 95 и периодами полураспада соответственно 1,6 ч, 78 ч, 4 х 104 лет и 65 суток. Цирконий открыл (1789) нем. химик М. Клапрот в минерале цирконе.

    Проверь хорошо ли Вы знаете науки
    Ты получил <> снаружи >

    У чистого металлического циркония эта величина равна 0,18 барна. Многие более дешевые металлы имеют сечение захвата такого же порядка: у олова, например , оно равно 0,65 барна, у алюминия — 0,22 барна, а у магния — всего 0,06 барна.

    Но и олово, и магний, и алюминий легкоплавки и не жаропрочны; цирконий же плавится лишь при 1860° С.

    Казалось, единственное ограничение — довольно высокая цена элемента № 40 (хотя для этой отрасли денег жалеть не приходится), но возникло другое осложнение.
    В земной коре цирконию всегда сопутствует гафний.

    Интересный факт об цирконии: PbZrO3 — Пьезоэлектрик. Пьезокристаллы нужны для многих радиотехнических приборов: стабилизаторов частот, генераторов ультразвуковых колебаний и других.

    Иногда им приходится работать в условиях повышенных температур. Кристаллы циркона-та свинца практически не изменяют своих пьезоэлектрических свойств при температуре до 300° С.

    Цирконий и гафний

    Даже незначительные примеси гафния сильно сказываются на ходе реакции. Например , 1,5%-ная примесь гафния в 20 раз повышает сечение захвата циркония.

    Перед техникой встала проблема — полностью разделить цирконий и гафний. Если индивидуальные свойства обоих металлов весьма привлекательны, то их совместное присутствие делает материал абсолютно непригодным для атомной техники.

    Разделение гафния и циркония

    Проблема разделения гафния и циркония оказалась очень сложной — химические свойства их почти одинаковы из-за чрезвычайного сходства в строении атомов.

    Для их разделения применяют сложную многоступенчатую очистку: ионный обмен, многократное осаждение, экстракцию.

    Все эти операции значительно удорожают цирконий, а он и без того дорог: пластичный металл (99,7% Zr) во много раз дороже концентрата.

    Проблема экономичного разделения циркония и гафния еще не до конца решена практически.

    Цирконий «атомным» металл

    Об этом, в частности, свидетельствуют такие факты. На первой американской атомной подводной лодке «Наутилус» был установлен реактор из циркония.

    Позже выяснилось, что выгоднее делать из циркония оболочки топливных элементов, а не стационарные детали активной зоны реактора.

    Тем не менее производство этого металла увеличивается из года в год, и темпы этого роста необыкновенно высоки.

    Достаточно сказать, что за десятилетие, с 1949 по 1959 г., мировое производство циркония выросло в 100 раз! По американским данным, в 1975 г. мировое производство циркония составило около 3000 т.

    А к 1985 г., по американским же прогнозам, только атомной энергетике потребуется 5000 т циркония. Еще 2000 т этого металла понадобится военным ведомствам, а тысячу тонн израсходуют в химическом машиностроении для придания различным металлам и сплавам повышенной коррозионной стойкости.

    Еще несколько сот тонн циркония нужны будут для производства фотографических ламп-вспышек высочайшей надежности… Рост производства элемента № 40 продолжается.

    Цирконий воздух и вода

    Цирконий — типичнейший металл, характерный представитель своей группы (и подгруппы) и своего периода. Ему свойственна довольно высокая химическая активность, которая существует, однако, в скрытой форме.

    О причинах этой скрытности и отношении циркония к воде и компонентам воздуха стоит рассказать подробнее.

    Компактный металлический цирконий внешне очень похож на сталь. Он ничем не проявляет своей химической активности и в обычных условиях по отношению к атмосферным газам ведет себя исключительно инертно.

    Кажущаяся химическая пассивность циркония объясняется довольно традиционно: на его поверхности всегда есть невидимая окисная пленка, предохраняющая металл от дальнейшего окисления.

    Чтобы полностью окислить цирконий, надо повысить температуру до 700° С. Только тогда окисная пленка частично разрушится, а частично растворится в металле.

    Стойкость металла

    Итак, 700° С — тот температурный предел, за которым кончается химическая стойкость циркония. К сожалению, и эта цифра слишком оптимистична.

    Уже при 300° С цирконий начинает более активно взаимодействовать с кислородом и другими компонентами атмосферы: водяными парами (образуя двуокись и гидрид), с углекислым газом (образуя карбид и двуокись), с азотом (продукт реакции — нитрид циркония).

    Читайте также:
    Как найти все драгоценные камни в Симс 3

    Но при температурах ниже 300° С окисная пленка — надежный щит, гарантирующий высокую химическую стойкость циркония.

    Иначе, чем компактный металлический цирконий, ведут себя на воздухе его порошок и стружка. Это пирофорные вещества, которые легко самовозгораются на воздухе даже при комнатной температуре.

    При этом выделяется много тепла. Циркониевая пыль в смеси с воздухом способна даже взрываться.

    Цирконий и вода

    Интересно отношение циркония к воде. Явные признаки взаимодействия металла с водой долгое время не видны.

    Но на поверхности смоченного водой циркония происходит не совсем обычный для металлов процесс. Как известно, многие металлы под действием воды подвергаются гальванической коррозии, которая заключается в переходе их катионов в воду.

    Цирконий же и под действием воды окисляется и покрывается защитной пленкой, которая в воде не растворяется и предотвращает дальнейшее окисление металла.

    Перевести ионы циркония в воду проще всего растворением некоторых его солей. Химическое поведение четырехвалентного иона циркония в водных растворах очень сложно.

    Оно зависит от множества химических факторов и процессов, протекающих в водных растворах.
    Существование иона Zr 4+ «в чистом виде» маловероятно.

    Долгое время считали, что в водных растворах цирконий существует в виде ионов цирконила ZrО 2+ .

    Более поздние исследования показали, что в действительности в растворах кроме цирконил-ионов присутствует большое число различных комплексных — гидратированных и гидролизованных — ионов циркония.

    Причина повышенной активности металла

    Такое сложное поведение циркония в растворе объясняется большой химической активностью этого элемента.

    Препаративный цирконий (очищенный от ZrO2) вступает во множество реакций, образуя простые и сложные соединения. «Секрет» повышенной химической активности циркония кроется в строении его электронных оболочек.

    Атомы циркония построены таким образом, что им свойственно стремление присоединить к себе как можно больше других ионов; если таких ионов в растворе недостаточно, то ионы циркония соединяются между собой и происходит полимеризация.

    При этом химическая активность циркония утрачивается; реакционная способность полимеризованных ионов циркония намного ниже, чем неполимеризованных.

    При полимеризации уменьшается и активность раствора в целом.

    Интересные факты о цирконии?

    « НЕСОВЕРШЕННЫЕ АЛМАЗЫ ». В средние века были хорошо известны ювелирные украшения из так называемых несовершенных алмазов.

    Несовершенство их заключалось в меньшей, чем у обычного алмаза, твердости и несколько худшей игре цветов после огранки. Было у них и другое название —матарские (по месту добычи — Матаре, району острова Шри Ланка).

    Средневековые ювелиры не знали, что используемый ими драгоценный минерал — это монокристаллы циркона, основного минерала циркония.

    Циркон бывает самой различной окраски — от бесцветного до кроваво-красного. Красный драгоценный циркон ювелиры называют гиацинтом. Гиацинты известны очень давно.

    По библейскому преданию, древние первосвященники носили на груди 12 драгоценных камней и среди них гиацинт.

    Несмотря на это, цирконий пользуется меньшей популярностью, чем многие из действительно редких металлов.

    Это произошло из-за крайней рассеянности циркония в земной коре и отсутствия крупных залежей его природных соединений.

    ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЦИРКОНИЯ . Их известно более сорока. Цирконий присутствует в них в виде окислов или солей.

    Двуокись циркония, бадделеит ZrO2, и силикат циркония, циркон ZrSiO4, имеют наибольшее промышленное значение.

    Самые мощные из разведанных залежей циркона и бадделеита расположены в США, Австралии, Бразилии, Индии, Западной Африке.

    СНГ располагает значительными запасами цирконового сырья, находящимися в различных районах Украины, Урала и Сибири.

    ЦИРКОНИЙ И МОЗГ . Высокая коррозийная стойкость циркония позволила применить его в нейрохирургии.

    Из сплавов циркония делают кровеостанавливающие зажимы, хирургический инструмент и иногда даже нити для наложения швов при операциях мозга.

    Статья на тему Цирконий и радиация

    Похожие страницы:

    ЦИРКОНИЙ МЕТАЛЛУРГИЯ Самым первым потребителем металлического циркония была черная металлургия. Цирконий оказался хорошим раскислителем. По раскисляющему действию он превосходит даже.

    ЦИРКОНИЙ ИСТОРИЯ В 1789 г. член Берлинской академии наук Мартин Генрих Клапрот опубликовал результаты анализа драгоценного камня, привезенного с берегов.

    Содержание статьи1 ЦИРКОНИЙ1.1 Свойства простых веществ и соединений1.2 Получение и использование ЦИРКОНИЙ (Zirconium; от перс. заргун — золотистый), Zr —.

    Содержание статьи1 ЦИРКОНИЙ анализ Zr, Качественная реакция на Цирконий1.1 N-БФГА1.2 Кверцетин1.3 Ксиленоловый оранжевый1.4 Купферон1.5 Морин1.6 Пирокатехиновый фиолетовый ЦИРКОНИЙ анализ Zr, Качественная.

    ЧИСТЫЙ ГАФНИЙ Гафний сопутствует цирконию не только в природных рудах и минералах, но и во всех искусственных препаратах элемента №.

    Понравилась статья поделись ей

    Leave a Comment

    Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

    Источник: znaesh-kak.com

    Рейтинг
    Загрузка ...