Цирконий (Zr)
Переходный металлТвердое вещество
Стандартная относительная атомная масса
91,224 uЭлектронная конфигурация
[Kr] 5s2 4d2Температура плавления
1854,85 °CТемпература кипения
4408,85 °CПлотность
6520 kg/m³Степени окисления
+1, +2, +3, +4Электроотрицательность (по Полингу)
1,33Энергия ионизации (1-я)
6,634126 eVГод открытия
1789Атомный радиус
155 pmПодробные сведения
Цирконий — блестящий переходный металл группы 4, химически близкий к гафнию и титану. Он встречается главным образом в цирконе и родственных тяжелых минералах, почти всегда вместе с гафнием. Металл ценится за очень низкое сечение поглощения тепловых нейтронов и за стабильную прочно сцепленную оксидную пленку, что определяет его центральную роль в материалах для ядерных реакторов и в коррозионно-стойких сплавах.
Реакторный цирконий практически не содержит гафния. Zircaloy(R) — важный сплав, разработанный специально для ядерных применений. Цирконий исключительно устойчив к коррозии многими обычными кислотами и щелочами, морской водой и другими агентами. При легировании цинком цирконий становится магнитным при температурах ниже 35°K.
Название происходит от арабского zargun — «золотоподобный». Он был открыт в цирконии немецким химиком Мартином-Хайнрихом Клапротом в 1789 году. Цирконий впервые был выделен шведским химиком Йёнсом Якобом Берцелиусом в 1824 году в нечистом состоянии и, наконец, химиками D. Lely, Jr. и L. Hamburger в чистом состоянии в 1914 году.
Цирконий был открыт Мартином Генрихом Клапротом, немецким химиком, при анализе состава минерала jargon (ZrSiO4) в 1789 году. Цирконий был выделен Йёнсом Якобом Берцелиусом, шведским химиком, в 1824 году и окончательно получен в чистой форме в 1914 году. Получение чистого циркония очень затруднено, поскольку он химически сходен с гафнием, элементом, который всегда встречается в смеси с залежами циркония. В настоящее время большую часть циркония получают из минералов циркона (ZrSiO4) и бадделеита (ZrO2) посредством процесса, известного как процесс Кролла.
От персидского zargun, золотоподобный. Циркон, основной драгоценный камень циркония, также известен как jargon, hyacinth, jacinth или ligure. Этот минерал или его разновидности упоминаются в библейских текстах. Было неизвестно, что минерал содержит новый элемент, пока Клапрот в 1789 году не проанализировал jargon с Цейлона и не идентифицировал новый элемент, который Вернер назвал цирконом (silex circonius), а Клапрот — Zirkonertz (циркония). Нечистый металл впервые был выделен Берцелиусом в 1824 году путём нагревания смеси калия и фторцирконата калия в небольшом процессе разложения, который они разработали.
Чистый цирконий — серебристо-серый, пластичный металл в чистом и массивном виде. Мелкоизмельченный цирконий может выглядеть темным и быть значительно более реакционноспособным, чем массивный металл. При обычных температурах поверхность защищена тонким слоем диоксида циркония, ZrO₂.
Доминирующее высокоценное применение металлического циркония — в оболочках и конструкционных компонентах водоохлаждаемого ядерного топлива, где необходимо удалять гафний, поскольку он сильно поглощает нейтроны. Циркониевые сплавы также используются в оборудовании для химической переработки, подвергающемся воздействию агрессивных сред. Диоксид циркония, ZrO₂, применяется в огнеупорах, керамике, кислородных датчиках, теплозащитных покрытиях и стоматологической керамике. Соединения циркония служат в пигментах, катализаторах, дублении и специальных стекольных составах.
Цирконий — коррозионностойкий металл, который используется в высокоэффективных насосах и клапанах. Поскольку он также не поглощает нейтроны с легкостью, цирконий широко используется в ядерных реакторах. На атомную энергетическую промышленность приходится почти 90% циркония, производимого ежегодно, причем он должен быть практически свободен от гафния. Цирконий также используется как легирующий агент в стали, для изготовления некоторых типов хирургического оборудования и в качестве геттера — материала, который соединяется с остаточными газами и удаляет их из вакуумных ламп.
Циркон (ZrSiO4) — соединение циркония, которое может существовать во многих различных формах, наиболее популярной из которых является прозрачный, бесцветный драгоценный камень, который можно огранить так, чтобы он выглядел как алмаз, и который часто используется в ювелирных изделиях. Диоксид циркония (ZrO2) может выдерживать очень высокие температуры и используется для изготовления тиглей и футеровки стен высокотемпературных печей. Карбонат циркония (3ZrO2·CO2·H2O) используется в лосьонах для лечения ядовитого плюща.
Он широко используется химической промышленностью, где применяются коррозионные агенты. Цирконий используется в качестве геттера в вакуумных лампах, как легирующий агент в стали, в хирургических инструментах, фотоспалаховых лампах, инициирующих взрывчатых составах, вискозных фильерах, нитях ламп накаливания и т. д. Он используется в лосьонах от ядовитого плюща в форме карбоната, поскольку соединяется с урушиолом. В сочетании с ниобием цирконий сверхпроводящ при низких температурах и используется для изготовления сверхпроводящих магнитов, которые дают надежду на прямое крупномасштабное получение электрической энергии. Оксид циркония (циркон) имеет высокий показатель преломления и используется как ювелирный материал. Неочищенный оксид, циркония, используется для лабораторных тиглей, выдерживающих тепловой удар, для футеровки металлургических печей, а также стекольной и керамической промышленностью как огнеупорный материал. Его использование в качестве огнеупорного материала составляет большую долю всего потребляемого циркония.
Изотопы в промышленности
Цирконий, обогащенный 90Zr, был предложен для оболочки (крышки) топливных элементов реактора (рис. IUPAC.40.1), поскольку он обладает меньшим сечением поглощения нейтронов, чем природный изотопный состав циркония, и хорошо подходит для покрытия металлических деталей без поглощения нейтронов [307] M. D. DeHart, H. Zhang, E. Shaber, M. A. Jessee. “A study of fast reactor fuel transmutation in a candidate dispersion fuel design”, in 11th Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation..
Химия циркония определяется степенью окисления +4, отражающей устойчивость Zr⁴⁺ в оксидах и солях. Диоксид циркония, ZrO₂, — огнеупорная керамика с моноклинной, тетрагональной и кубической формами; стабилизированные цирконии содержат добавленные оксиды для сохранения высокотемпературных структур. Тетрахлорид циркония, ZrCl₄, — важный летучий предшественник для получения металла и органоциркониевой химии. Циркон, ZrSiO₄, — основной минералогический источник. Более низкие степени окисления известны, но встречаются реже и часто требуют специальных условий.
See more information at the Zirconium compound page.
Массивный металл цирконий обладает низкой острой токсичностью, и его опасность обычно определяется образованием пыли и условиями обработки. Мелкодисперсный порошок, стружка и некоторые сухие остатки горючи и могут воспламеняться на воздухе. Соединения циркония различаются по раздражающему и коррозионному действию; тетрахлорид циркония, ZrCl₄, реагирует с влагой с выделением хлороводорода, HCl. Цирконий ядерного качества сам по себе не радиоактивен, но эксплуатация в реакторах может приводить к активации или загрязнению материалов.
Цирконий является литофильным элементом и удерживается главным образом в устойчивых минералах, особенно в цирконе, а не в растворимых водных формах. Его соединения, как правило, малоподвижны в обычных поверхностных условиях, поскольку цирконий(IV) сильно гидролизуется и образует нерастворимые оксиды и гидроксиды. Выветривание высвобождает зёрна циркона в осадки и тяжёлые минеральные пески, где они могут сохраняться очень долго.
Коммерческий цирконий начинается с добычи тяжелых минеральных песков, содержащих циркон, часто в ассоциации с титановыми минералами, такими как ильменит и рутил. Для ядерных применений цирконий необходимо отделять от химически сходного гафния — дорогостоящий этап, формирующий отдельные рынки ядерного качества и содержащие гафний. Металл обычно получают через превращение в тетрахлорид циркония, ZrCl₄, с последующим восстановлением. Спрос определяется изготовлением ядерного топлива, керамикой, литейными песками, огнеупорами и специальными химикатами. Переработка важна для чистого металлического лома, тогда как керамические и минеральные применения извлекаются хуже.
Цирконий получают из минерала циркона (ZrSiO4). Он в изобилии встречается у звёзд S-типа и был обнаружен на Солнце и в метеоритах. Анализ образцов лунных пород, полученных во время различных миссий «Аполлон» на Луну, показывает удивительно высокое содержание оксида циркония по сравнению с земными породами.
Цирконий образуется главным образом в процессах захвата нейтронов в эволюционировавших звёздах и в родственных нуклеосинтетических процессах тяжёлых элементов до включения в более поздние поколения планет и метеоритов. Он не относится к числу наиболее распространённых космических элементов, но легко обнаруживается в звёздных спектрах. В планетных материалах он ведёт себя как тугоплавкий литофильный элемент и концентрируется в силикатных минералах, а не в металлических ядрах.
- Цирконий и гафний настолько химически сходны, что их разделение стало серьёзной технической проблемой при использовании в реакторах.
- Древние зёрна циркона сохраняют одни из самых древних известных сведений о земной коре.
- Диоксид циркония можно сделать более прочным для керамики, стабилизируя высокотемпературные кристаллические формы.
- Массивный цирконий устойчив ко многим кислотам, но плавиковая кислота разрушает его защитную оксидную плёнку.
- Название «цирконий» происходит от циркона, а не от современного синтетического драгоценного камня кубического циркония.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 155 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 175 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 186 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 145 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 6520 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,0141 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 1854,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 4408,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 22,7 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,278 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 25,36 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,33 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,32
- Сродство к электрону
- 0,426 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 6,634126 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 13,130045 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 23,17008 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 34,418478 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 80,348277 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- +1, +2, +3, +4 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 4 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Kr] 5s2 4d2
Термодинамические свойства
- Теплота плавления
- 0,17515676 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 5,938747 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 6,311862 eV
- Теплота атомизации
- 6,311862 eV
- Энтальпия атомизации
- 6,322226 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 40 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 50 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 37 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 3 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Zr-90
- Год открытия
- 1789
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 165 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 3 × 10−5 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 323 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 18, 10, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-67-7 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Zr
- Ключ InChI
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Zr: 4d² 5s²[Kr] 4d² 5s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d² 5s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 90 Стабильный | 89,9046977 ± 0,000002 | 51,4500% | Стабильный |
| 91 Стабильный | 90,9056396 ± 0,000002 | 11,2200% | Стабильный |
| 92 Стабильный | 91,9050347 ± 0,000002 | 17,1500% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 1829,8 °C ниже температуры плавления (1854,85 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 40. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Zr I | 0 | 459 | 0 | 0 |
| Zr II | +1 | 207 | 0 | 0 |
| Zr III | +2 | 490 | 490 | 490 |
| Zr IV | +3 | 76 | 0 | 76 |
| Zr V | +4 | 104 | 0 | 0 |
| Zr VI | +5 | 427 | 427 | 427 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Zr I | 0 | 262 |
| Zr II | +1 | 136 |
| Zr III | +2 | 140 |
| Zr IV | +3 | 35 |
| Zr V | +4 | 102 |
| Zr VI | +5 | 97 |
| Zr VII | +6 | 2 |
| Zr VIII | +7 | 2 |
| Zr IX | +8 | 2 |
| Zr X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +4 | 4 | Нет данных | 59 пм |
| +4 | 5 | Нет данных | 66 пм |
| +4 | 6 | Нет данных | 72 пм |
| +4 | 7 | Нет данных | 78 пм |
| +4 | 8 | Нет данных | 84 пм |
| +4 | 9 | Нет данных | 89 пм |
Соединения
Изотопы (3)
Naturally occurring zirconium contains five isotopes. Fifteen other isotopes are known to exist. Zircon, ZrSiO4, the principal ore, is pure ZrO2 in crystalline form having a hafnium content of about 1%. Zirconium also occurs in some 30 other recognized mineral species. Zirconium is produced commercially by reduction of chloride with magnesium (the Kroll Process), and by other methods. It is a grayish-white lustrous metal. When finely divided, the metal may ignite spontaneously in air, especially at elevated temperatures. The solid metal is much more difficult to ignite. The inherent toxicity of zirconium compounds is low. Hafnium is invariably found in zirconium ores, and the separation is difficult.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 90 Стабильный | 89,9046977 ± 0,000002 | 51,4500% ± 0,4000% | Стабильный | stable | |
| 91 Стабильный | 90,9056396 ± 0,000002 | 11,2200% ± 0,0500% | Стабильный | stable | |
| 92 Стабильный | 91,9050347 ± 0,000002 | 17,1500% ± 0,0800% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 382.0196 нм | 5 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 382.4611 нм | 250 | Zr III | emission | 4d.4f 3H* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 382.7722 нм | 300 | Zr III | emission | 4d.4f 3F* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 382.923 нм | 600 | Zr III | emission | 4d.4f 3H* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 383.0087 нм | 250 | Zr III | emission | 4d.4f 1D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 383.7038 нм | 10 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 384.2399 нм | 270 | Zr III | emission | 4d.4f 3F* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 390.7626 нм | 5 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 391.0786 нм | 3 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[13/2] | Измеренная | NIST | |
| 391.6928 нм | 100 | Zr III | emission | 4d.4f 3F* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 392.0624 нм | 400 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 392.5804 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 392.694 нм | 120 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 393.1478 нм | 100 | Zr III | emission | 5s.5p 3P* → 4d.5d 3S | Измеренная | NIST | |
| 396.3178 нм | 500 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 396.5231 нм | 10 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 397.1691 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 397.3984 нм | 220 | Zr III | emission | 4d.4f 1D* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 398.854 нм | 10 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 401.632 нм | 20 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 401.6949 нм | 35 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 401.7561 нм | 3 | Zr III | emission | 4d.4f 1F* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 401.8142 нм | 140 | Zr III | emission | 4d.4f 1F* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 403.2482 нм | 400 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 403.3591 нм | 180 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 403.6779 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 1F* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 408.0264 нм | 5 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 408.7114 нм | 150 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 412.5432 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 412.6379 нм | 400 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 413.2087 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 3G* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 413.7442 нм | 500 | Zr IV | emission | 4p6.5d 2D → 4p6.6p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 414.6654 нм | 20 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[9/2] | Измеренная | NIST | |
| 415.3368 нм | 2 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 416.0827 нм | 250 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 416.5293 нм | 15 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 417.1353 нм | 20 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 417.2872 нм | 300 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 419.3504 нм | 275 | Zr III | emission | 4d.4f 3D* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 419.7309 нм | 15 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 419.8266 нм | 3000 | Zr IV | emission | 4p6.5d 2D → 4p6.6p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 420.3546 нм | 200 | Zr III | emission | 4d.4f 3P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 423.5695 нм | 275 | Zr III | emission | 4d.4f 1F* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 431.7077 нм | 2000 | Zr IV | emission | 4p6.5d 2D → 4p6.6p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 434.2686 нм | 400 | Zr III | emission | 4d.4f 1H* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[13/2] | Измеренная | NIST | |
| 440.7385 нм | 20 | Zr III | emission | 4d.4f 1H* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 456.1637 нм | 50 | Zr III | emission | 4d.4f 1P* → 4d.(2D<5/2>).5g 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 456.922 нм | 1800 | Zr IV | emission | 4p6.5g 2G → 4p6.6h 2H* | Измеренная | NIST | |
| 456.927 нм | 1800 | Zr IV | emission | 4p6.5g 2G → 4p6.6h 2H* | Измеренная | NIST | |
| 460.8973 нм | 60 | Zr III | emission | 4d.4f 1H* → 4d.(2D<3/2>).5g 2[11/2] | Измеренная | NIST | |
| 500.71 нм | Нет данных | ID 803 | emission | 2p 2P* → 2s 2S | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 154 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 127 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 121 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Batsanov
- 230 pm
- Alvarez
- 252 pm
- UFF
- 312,4 pm
- MM3
- 254 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 269 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 160 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 44
- Pettifor
- 49
- Glawe
- 49
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 3
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 112 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 13 a.u.
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1360 Ha·Bohr6
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 14 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 3
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 39
- Относительный риск поставок
- 6
- Распределение запасов
- 40
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 75
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 75
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 2127,15 K |
| Температура кипения | 4679,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (10)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,841 |
| 2 | p | 4,0072 |
| 2 | s | 10,6262 |
| 3 | d | 14,4331 |
| 3 | p | 16,1545 |
| 3 | s | 15,6385 |
| 4 | d | 26,9284 |
| 4 | p | 26,54 |
| 4 | s | 25,0984 |
| 5 | s | 33,5545 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (6)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 4 | IV | 73 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | V | 80 | calculated, | |
| 4 | VI | 86 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VII | 92 | ||
| 4 | VIII | 98 | ||
| 4 | IX | 103 |
Типы распада изотопов (56)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 77 | B+ | — |
| 77 | B+p | — |
| 77 | p | — |
| 78 | B+ | — |
| 78 | B+p | — |
| 79 | B+ | 100% |
| 79 | B+p | — |
| 80 | B+ | 100% |
| 81 | B+ | 100% |
| 81 | B+p | 0,1% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (724)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 1 | — | 0,18706 |
| 1,0149 | — | 0,19051 |
| 1,0299 | — | 0,19402 |
| 1,0452 | — | 0,1976 |
| 1,0608 | — | 0,20124 |
| 1,0765 | — | 0,20499 |
| 1,0925 | — | 0,20885 |
| 1,1087 | — | 0,21277 |
| 1,1252 | — | 0,21677 |
| 1,142 | — | 0,22085 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
1.65×102 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Zirconium https://education.jlab.org/itselemental/ele040.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
3×10-5 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Zirconium https://education.jlab.org/itselemental/ele040.html
Источники
Sources of this element.
Zirconium is produced from the mineral zircon (ZrSiO4). It is found in abundance in S-type stars, and has been identified in the sun and meteorites. Analysis of lunar rock samples obtained during the various Apollo missions to the moon show a surprisingly high zirconium oxide content, compared with terrestrial rocks.
Источники (1)
- [6] Zirconium https://periodic.lanl.gov/40.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Zirconium.
The element property data was retrieved from publications.