Cyrkon (pierwiastek)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Cyrkon
itr ← cyrkon → niob
Wygląd
srebrzystoszary
Cyrkon
Widmo emisyjne cyrkonu
Widmo emisyjne cyrkonu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. cyrkon, Zr, 40
(łac. zirconium)
Grupa, okres, blok 4 (IVB), 5, d
Stopień utlenienia IV
Właściwości metaliczne metal przejściowy
Właściwości tlenków amfoteryczne
Masa atomowa 91,224(2) u[3][a]
Stan skupienia stały
Gęstość 6511 kg/m³
Temperatura topnienia 1855 °C
Temperatura wrzenia 4409 °C
Numer CAS 7440-67-7
PubChem 23995[4]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Cyrkon (Zr, łac. zirconium) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od minerału o tej samej nazwie – cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jest baddeleit (ZrO2).

Charakterystyka[edytuj]

Cyrkon występuje w skorupie ziemskiej w ilości 130 ppm wagowo (30 ppm atomów)[6]. Przypomina właściwościami chemicznymi hafn znajdujący się bezpośrednio pod nim w układzie okresowym – rozdzielenie ich jest trudne.

Występuje w dwóch odmianach alotropowych: krystalicznej (miękki, biały, kowalny) i amorficznej (niebiesko-czarny proszek).

Historia odkrycia[edytuj]

Pierwiastek został odkryty w 1789 r. przez Martina Heinricha Klaprotha a wyodrębnił go Jöns Jacob Berzelius w 1824 r.

Zastosowanie[edytuj]

Jest materiałem o najwyższym współczynniku odbicia promieniowania elektromagnetycznego. Dlatego w postaci blachy metalicznej znajduje zastosowanie w atomistyce (deflektory neutronów) i technice operacyjnej (wytłumianie ulotu elektromagnetycznego).

W postaci stopu zircaloy stanowi koszulki paliwowe paliwa jądrowego reaktorów jądrowych[7]. Związki cyrkonu znalazły zastosowanie w kosmetyce (kremy, antyperspiranty, dezodoranty), zakazane jednak zostały przy produkcji kosmetyków w aerozolu w USA. Ponadto znajduje się na kanadyjskiej liście niezalecanych składników. Toksyczny dla układu oddechowego w przypadku inhalacji, uznany za bezpieczny w produktach, które nie są w aerozolu. Może wywoływać kontaktowe reakcje alergiczne[potrzebny przypis].

Tlenek cyrkonu(IV), ZrO2, wykorzystywany jest do produkcji cyrkonii – syntetycznych kamieni ozdobnych.

Cyrkon-95[edytuj]

Nietrwały izotop cyrkonu emitujący promieniowanie beta o energiach 365 keV (54,7%) i 398 keV (44,6%). Stanowi produkt rozszczepienia uranu. Występuje w równowadze promieniotwórczej z niobem-95. Wysoce radiotoksyczny. Skażenie dopuszczalne wynosi 740 kBq[7].

Uwagi[edytuj]

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

Przypisy

  1. a b Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji według Rozporządzenia (WE) nr 1272/2008, zał. VI, z uwzględnieniem Rozporządzeń ATP: Cyrkon (pierwiastek) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
  2. Cyrkon (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04].
  3. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Juris Meija, Tyler B. Coplen, Michael Berglund, Willi A. Brand i inni. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). „Pure and Applied Chemistry”. 88 (3), s. 265–291, 2016. DOI: 10.1515/pac-2015-0305. 
  4. Cyrkon – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  5. Cyrkon. Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) dla Polski. [dostęp 2011-10-04].
  6. Zirconium: geological information. WebElements. [dostęp 2013-11-28].
  7. a b Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 8311067236. (pol.)