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鋯 (Zirconium, Zr)#

基本資料#

  • 全名/簡稱:鋯 / Zr(Zirconium)
  • 原子序:40
  • 原子量:91.224
  • 位置:第 5 週期、第 4 族(IVB,過渡金屬)
  • 分類:金屬

化學特性#

  • 銀白色耐蝕金屬;對酸鹼(含多數酸)皆極安定,僅溶於氫氟酸與王水。
  • 常見 +4 價;與鉿化學性質極相似(需以沸點差分離)。
  • 熱中子捕獲截面小,是核工業的關鍵性質。

重要化合物#

  • 二氧化鋯(ZrO₂,鋯陶瓷)、鋯英砂(ZrSiO₄)、碳酸鋯鈉(治療毒藤)、立方氧化鋯(假鑽石)。

用途#

  • 核燃料棒包殼(鋯合金 Zircaloy)——核電廠必備。
  • 立方氧化鋯:廉價的鑽石替代品。
  • 耐腐蝕化工設備、陶瓷刀具、煙火與閃光彈。

發現者與歷史#

  • 1789 年德國克拉普羅特(Martin Klaproth)從鋯英石中發現氧化鋯;1824 年瑞典貝采利烏斯(Berzelius)分離出不純金屬。
  • 1925 年荷蘭范阿克爾(van Arkel)碘化法製得純鋯。