什麼是鋯，它在哪裡使用？

最古老的金屬具有獨特的特性，在生活的各個領域都需要。隨著新生產技術的發展，鋯的普及程度只會越來越高。 歷史數據，以及化學元素的性質和組成，將有助於解開這個謎團。

在 D. I. Mendeleev 的名表中，鋯的原子序數對應於 40，其名稱為 Zr。 鋯屬於第4組，處於第5期。原子的質量為 91.22 g/mol。一個原子的半徑相當於 160 皮米。中心是原子核，還有中子、質子。一個原子有 5 個軌道，包含 40 個電子。天然材料以氧化物、鹽或矽酸鹽的形式存在。從外部看，金屬看起來像鋼。金屬元素的成分可能包含額外的雜質，因此會獲得不同的顏色和色調。

鋯應與鋯石和立方氧化鋯區分開來。 事實上，鋯是一種類似於鋼的金屬。 鋯石是一種天然存在的石頭，類似於黃金。它含有鋯原子。

據科學家稱，鋯是最古老的化學成分，形成於 35 億年前。在地殼的最深處已經發現了它的踪跡。 在研究礦物鋯石的過程中，一位德國科學家 Klaproth 能夠分離出一種不溶性濃縮物二氧化鋯。 這件事發生在 1789 年。

1824 年，瑞典科學家 Berzelius 能夠將鋯作為游離元素分離出來。 1925年才獲得純化學元素。這是由荷蘭化學家 Anton Edurard van Arkel 完成的。化學元素本身名稱的來源仍然未知。有一種觀點認為應該在阿拉伯語中尋找根源。有一種觀點認為這個名字來自波斯語。

銀色金屬具有良好的延展性。鋯耐腐蝕，鹼性溶液，在酸性環境中不分解。易於通過軋製、鍛造或軋製加工。 在外部，這種材料有一層看不見的塗層，可以可靠地防止氣體、蒸汽和水的影響。 該元素耐高溫、氨、酸、鹼。

在粉末狀態下，即使在常溫下，化學元素也具有爆炸性，很容易點燃。 應當注意，該元素可用作雜質。它被添加到各種合金的成分中。這增加了所得材料的強度特性和耐磨性。然而，在化學元素中添加任何雜質都是不可接受的，因為它會顯著惡化其特性。

• 在 20°C 的溫度下，鋯的密度為 6.5 g/cm3。
• 強度為 175 兆帕。
• 彈性指數為96 MPa。
• 熔點1855℃。
• 沸點約為 4350 攝氏度。
• 導熱係數為 300 K。
• 鋯加熱時會磁化。
• 在其純粹的形式中，該元素是塑料的。然而，以氮、氧、氫、碳的形式添加雜質會使材料變脆。
• 布氏硬度為 640-670 MN/m2。該指標受氧氣存在的影響很大。越多，硬度越大。鋯硬度高，不能加壓加工。與氧氣的相互作用是由溫度指標的增加引起的。
• 鋯在溫度高達 300 攝氏度的水中是穩定的。
• 維氏硬度範圍為 600 至 1700 MPa。

• 鋯的氧化態最高，為+4。在存在以氯、溴形式存在的雜質時，可以在金屬中發現較低的氧化指數。氧化發生在 200-400 攝氏度的溫度下。
• 當元素被加熱到 250 攝氏度及以上時，氫被吸收，從而形成具有金屬特性的雜化物。
• 與鹵素的相互作用促進鹵化鋯的形成。
• 氧化物在 500 攝氏度及以上的溫度下形成。
• 電負性為零。
• 共價半徑為 145 pm。

鋯是從精礦中開采出來的。它通常以氧化物、矽酸鹽的形式存在。作為純化學元素，它不存在於地殼中。在自然界中，您可以找到鋯石、斜鋯石。一種化學元素的沉積物遍布世界各地。大額存款很少見。 大量礦床分佈在澳大利亞、巴西、印度、南非。在 在俄羅斯，摩爾曼斯克、托木斯克、坦波夫、下諾夫哥羅德地區被認為擁有豐富的礦石儲量。就鋯儲量而言，排名第一的是科拉半島。

通常在礦石中，與鋯一起存在具有相似性質的鉿。 每個元素單獨具有有價值的特性，但它們的組合是不可接受的，因為它使天然材料不適合使用。為了將一種化學元素與另一種分離，使用了多級純化系統。這顯著提高了鋯生產的價格。在工業上，使用二氧化鋯精礦，它是通過選礦獲得的。

有多種方法可以提取金屬。

• 氯化物。 Kroll 方法基於二氧化鋯的氯化。進一步純化，用鎂修復。該方法的頻繁使用是由於其相對便宜的成本。有 2 種氯化方式。直接法在 900 至 1000 攝氏度的溫度下進行。第二種方法是在 400 至 900 攝氏度的溫度下對初始混合物進行氯化。
• 氟化物。 該方法包括在 600 至 700 攝氏度的溫度下燒結鋯與鉀的濃縮混合物。將所得濃縮物鹼化並提純。接著，對熔體進行電解，分離金屬成分。
• 鹼性。 該方法旨在分離二氧化鋯。為了獲得金屬元素，進行氟化物或氯化物的方法。通過鹼化過程，鋯轉化為可溶性成分。這通過例如用碳酸鈣和氯化鈣的混合物在1000至1300℃的溫度下燒結來完成。然後進行鹼化、純化、水解和煅燒。因此，鋯是在實驗室中獲得的。棒由最終產品形成，然後進入生產階段。

根據應用的不同，化學元素可以呈現為帶有銀色色調的硬質合金或藍色粉末。從化學元素合成的寶石可以有不同的色調。顏色的描述，其強度取決於雜質的數量和類型，例如鈰、鈦、鉺、鉻。 此外，作為鋯石一部分的矽酸鋯，有以下幾種。

• 風信子。 它有棕色、紅色或粉紅色的色調。
• 馬塔拉鑽石。 透明石頭沒有顏色，在馬塔拉島上開採。
• 行話。 它的特點是稻草色的金色。
• 星光。 帶有藍色色調的透明石頭。
• 馬拉康。 有深褐色。

根據化學元素的類型、狀態，其用途在生活的各個領域都很常見。

• 金屬用於工業用途、珠寶和日常生活中。
• 工業上使用較多的是鋯石、矽酸鋯、二氧化鋯、斜錳礦。
• 在冶金工業中，一種化學元素用於合金鋼。它被添加到合金中以提高質量。由於鋯，強度增加，切割過程更容易。
• 在煙火製造中，鋯以粉末形式使用。當混合物燃燒時，沒有煙霧，所以它被用來製造煙花、禮炮。
• 在化學工業中，鋯用於製造耐磨陶瓷。
• 這種金屬已廣泛用於製造軍事裝備，例如用於製造遙控炸彈、子彈、帶照明的火箭。金屬合金是核反應堆設計的一個組成部分。
• 琺瑯、陶瓷、釉料的製作也離不開鋯的參與。在這種情況下，使用氧化鋯。它不會變暗，外觀美觀，提高產品質量。
• 這種金屬用於鞣製皮革。在這種情況下，使用具有硫酸鹽的化合物。
• 在工程工業中，金屬用於製造泵和閥門。
• 與鉛圍裙不同，即使是薄金屬片也能更有效地防止 X 射線的穿透。
• 由於金屬的癒合特性，它被用於各種醫學領域。
• 鋯成分不會引起過敏反應、排斥反應，它們具有耐磨性、強度、可塑性。它們在創傷學中用於治療各種骨折。
• 二氧化鋯在牙科中的廣泛使用是由於在暴露於軟組織或骨骼結構時沒有刺激因素。器械、牙科植入物、牙冠、訂書釘、板、夾、縫合材料均由金屬製成。
• 由二氧化鋯和立方氧化鋯製成的首飾不僅以其精美的外觀而聞名，而且還因其對全身的有益作用而聞名。
• 經常佩戴手鐲或腰帶對皮膚病有治療作用，如濕疹、皮炎、牛皮癬。金屬使血壓正常化，充滿活力，緩解失眠。鋯有助於改善肌肉骨骼系統疾病的狀況。
• 此外，金屬具有殺菌作用。它以快速治癒傷口的能力而聞名。如果在耳垂穿孔後立即戴上鋯耳環，癒合會更快。
• 有一種觀點認為，這種化學元素可以減輕疼痛，對心血管系統有益，改善呼吸，對抗腸道感染、病毒，並具有抗癌作用。
• 該化學元素被積極用於治療內分泌系統疾病的石療法。

有一種觀點認為，根據配色方案，對身體的影響會有所不同。

• 對於感冒，建議使用黑色金屬。
• 如果食慾不振，帶有紅色調的元素會有所幫助。
• 棕色用於清潔身體。
• 透明礦物質或藍色石頭有助於恢復新陳代謝。

陶器由鋯製成，例如杯子、勺子、玻璃杯和其他器具。 此外，這種金屬還用於光學器件，其設計用於在極端條件下運行，例如在高溫或其突變條件下。 Fianites具有很大的折射角，用於製造鏡片。另外，應該提到金屬在珠寶中的使用。在古代，鋯石被稱為“不完美的鑽石”，因為經過切割後，它們的光輝比天然寶石更褪色。

應當指出的是 小石頭用於珠寶，因為它們在輻射方面更安全。 它們略帶顏色，有輕微的透明度。大石頭的特點是放射性過度。它們不透明且顏色鮮豔。這種石頭不能在家中儲存、切割或運輸。鋯用於製造戒指、耳環、王冠、吊墜、吊墜。他們經常在產品中製造金屬嵌件，進行噴塗。

適當的保養和存放將使珠寶保持其原始形狀。建議使用蘸有肥皂水的布進行清潔。然後將產品在水下洗滌，擦乾，用法蘭絨拋光。寶石最好與其他珠寶分開存放。這將避免機械損壞。

為了不誤認產品的真偽，應注意以下幾點。

• 光線折射的結構。它必須是多方面的。
• 金屬光澤的存在。它的特點是均勻。
• 存在淡黃色夾雜物。

在中世紀，西班牙珠寶商使用具有高放射性的鋯石製作獨特的珠寶。 從外觀上看，它們很容易讓人聯想到寶石。 佩戴這樣的首飾是極其危險的。即使在古代，人們也注意到，長時間佩戴大型深色寶石會導致其主人即將死亡。風信子以這種花命名。根據神話，阿波羅從一個名叫風信子的年輕人的血中長出了一朵花，阿波羅非常愛他。

由於亮度、不同顏色的存在，寶石很容易與鑽石、藍寶石、碧璽或黃玉混淆。 這經常被詐騙者使用，將珠寶假冒為珠寶。亞洲的居民崇拜石頭並賦予它神奇的特性。對他們來說，他是一個護身符。護身符和吊墜是用它製成的。

在印度，石頭被賦予了控制太陽、月亮的能力。人們相信護身符可以幫助科學家、商人、流浪者和商業愛好者。占星家還提請注意石頭的獨特特性。在他們看來， 鋯適合白羊座、摩羯座、水瓶座。 金牛座、天秤座、射手座、巨蟹座如果不能完全避免的話，應該限制它的佩戴。

所以， 帶有金屬光澤的黃色或藍色礦物是水瓶座的理想選擇。 佩戴該產品有助於發展直覺、分析能力和精緻品味的外觀。但摩羯座適合藍色調的石頭，建議佩戴在左側。這加強了神奇的聯繫。稻草或紅色寶石更適合白羊座。佩戴該產品有助於發展神奇的能力、注意力和謹慎。