
鋯是一種銀灰色過渡金屬,是一種可延展和延展的元素,易於形成穩定的化合物。它也對腐蝕具有高度抗性。鋯及其合金已經以多種方式使用了數百年。
它通常用於腐蝕性環境中。鋯合金可以在管道,配件和熱交換器中找到化學學院。鋯也用於鋼合金,彩色釉料,磚塊,陶瓷,磨料,閃光燈,燈絲,燈絲,人造寶石和一些除臭劑礦產教育聯盟。
鋯的其他用途包括催化轉換器,爐磚,實驗室坩堝,手術儀器,電視玻璃,去除真空管中的殘留氣體,以及鋼等合金中的硬化劑LS。此外,碳酸鋯用於治療常春藤。杰斐遜實驗室。
根據S型恆星,太陽,隕石和月球岩石的發現,鋯已被發現。洛斯阿拉莫斯國家實驗室。根據對各種阿波羅任務的月球岩石樣品的分析,與地面岩石相比,月球岩石似乎具有驚人的鋯石含量。
據地球上,鋯的來源主要是礦物鋯石和巴德島(二氧化鋯),它們在美國,澳大利亞,巴西,南非,俄羅斯和斯里蘭卡進行了開採。礦產教育聯盟。根據地球地殼中鋯的天然豐度為165分,每百萬分。化學學院。
只是事實
- 原子數(核中的質子數):40
- 原子符號(在元素元素表上):zr
- 原子量(原子的平均質量):91.22
- 密度:每立方英寸3.77盎司(每立方英尺6.52克)
- 室溫的階段:固體
- 熔點:3,362華氏度(1,850攝氏度)
- 沸點:7,952 F(4,400 c)
- 天然同位素的數量(具有不同數量中子數量的同一元素的原子):5。實驗室中也會產生20種人工同位素。
- 最常見的同位素:ZR-90(佔天然豐度的51.5%),ZR-94(佔天然豐度的17.38%),ZR-92(佔天然豐度的17.15%),ZR-91,ZR-91(11.2%的自然豐度),ZR-96(ZR-96(2.8%)(2.8%的自然豐度)(2.8%)(2.8%)(2.8%)(2.8%
歷史
鋯石是一種寶石,有藍色,黃色,綠色,棕色,橙色,紅色和偶爾有紫色的品種。這個詞來自波斯的“ Zargun”或金色。它已經在珠寶和其他裝飾中使用了幾個世紀彼得·範·德·克羅格特,荷蘭歷史學家。根據Minerals.net。在中世紀,鋯石甚至被認為會引起睡眠,促進財富,榮譽和智慧,並驅逐瘟疫和惡魔。
據德國化學家馬丁·海因里希·克拉普羅斯(Martin Heinrich Klaproth)在1789年在斯里蘭卡的鋯石樣本中發現了鋯化學學院。發現該樣品的成分為25%的二氧化矽,0.5%的氧化鐵和70%的氧化物,他稱為氧化鋯(或“地球的鋯石”)。范德·克羅格特(Van der Krogt)表示,克拉普羅斯(Klaproth)後來在雅辛特(Jacinth)中發現了鋯石,這是一種淡黃色的鋯石品種,但他無法分離金屬。
Chemicool稱,英國化學家Humphry Davy爵士試圖使用電解在1808年將鋯石的含量分開,但沒有成功。但是,根據范德·克羅格特(Van der Krogt)的說法,他確實為金屬本身建議了鋯的名稱。
根據Chemicool的說法,瑞典化學家Jons J. Berzelius於1824年分離出鋯。由於加熱含有鉀和氟化鉀氟化鉀的鐵管,他生產了鋯成黑色粉末(KR2ZRF6)。
荷蘭化學家的安東·愛德華·範·阿爾克爾(Anton Eduard van Arkel)和揚·亨德里克·德·布爾(Jan Hendrik de Boer4)鎂,根據皇家化學學會。根據Chemicool的說法,該方法產生了純鋯晶體。
誰知道?
- 鋯石有時會與立方鋯石混淆,即一種合成的,廉價的鑽石模擬劑。但是,根據Minerals.net的說法,這兩種是完全獨立的物質,除了它們都包含化學結構中的元素鋯外,彼此之間沒有任何联系。
- 根據LS,每年生產約7000噸鋯金屬。
- 根據化學學院。鋯與二氧化物結合產生了立方鋯,通常用作鑽石的替代品。
- 鋯的毒性很低,據估計,人類每天攝入約50微克(1.8 x 10-6盎司),其中大多數通過消化系統而沒有被吸收。LS。
- 人體由大約0.000001%的鋯製成礦產教育聯盟。
- 根據化學學院。
- 2000年在澳大利亞發現的含有鋯石的岩石的歷史可追溯到44億年,氧同位素比(O16/O18)表明,生命始於地球上的生活,比以前認為根據科學作家約翰·埃姆斯利(John Emsley)在2014年發表的一篇文章。
- 根據化學學院。根據Emsley的說法,由於這種特性,鋯粉有時在爆炸裝置中使用。
- 根據疾病控制與預防中心,鋯粉可能會引起短期暴露的眼睛刺激,並且可能有害於肺部長期或反复暴露。
當前的研究
因為如果其對腐蝕及其強度的耐受性,則在各種醫學用途的幾種化合物中存在鋯。根據氧化鋯概念,鋯化合物在醫學中的使用始於1969年,當時它被用來製造髖關節假肢。氧化鋯(Zro2)假肢是作為鈦,鋼和鋁的替代品,被證明是更具彈性的,並且具有更好的生物相容性。在過去的四十年中,大約有30萬名氧化鋯假肢的患者沒有表現出負面反應。
根據氧化鋯概念,並且通常用yttria穩定(ZRO)2y2o3)。與其他材料相比,Yttria-Zirconia大院具有許多好處。它與人體兼容,具有彎曲強度的兩倍,是鋼的壓縮性的四倍。它還對許多食物中發現的酸鹼具有更大的耐藥性。
在醫療領域使用鋯合金的其他新想法包括專利美國發明家詹姆斯·戴維森(James Davidson)和李·圖伯格(Lee Tuneberg)於1999年提交。他們描述了一種含有niobium,鈦,鋯和鉬(Nbtizrmo)的合金及其對牙科和其他醫療設備的好處。合金中的鋯具有更高的機械性能,並降低了熔化溫度(與鈦一起),進一步的穩定和改善的耐腐蝕性。
其他專利日本科學家Heeyoung Kim和Sato由Shuichi Miyazaki提交,2012年描述了一種具有超級彈性特性的鋯合金,可用於生物和醫療領域。鋯與鈦,niobium以及錫或鋁或兩者都合金。根據楊氏模量的值,該合金類似於人類骨骼的彈性,使其成為人體內部使用的理想材料,包括人造骨骼,關節和牙齒以及正畸電線,支架,骨板,骨板和其他醫療植入物。
儘管鋯石和牙科和醫療用途合金中的其他元素是無毒的,但仍在進行的研究以確保材料本身在長期內沒有不利的側面影響。意大利一組科學家的一項研究,發表在PLOS一個2016年,一群肥胖的參與者發現,鋯植入物與某些健康問題(例如炎症,骨骼和結締組織障礙)之間可能存在聯繫。某些生物標記物(miRNA)的變化量很小,人們相信它們會隨著時間的流逝而積累,這可能會使很難確定確切的原因。儘管需要進行其他研究,但該研究有助於理解人體與植入醫療設備之間的聯繫。作者認為,目標是利用MRRNA來幫助傷口癒合和宿主植入物整合。
其他資源