stringtranslate.com

Цирконий

Цирконий — химический элемент ; он имеет символ Zr и атомный номер 40. Впервые идентифицированный в 1789 году, выделенный в неочищенном виде в 1824 году и произведенный в масштабах к 1925 году, чистый цирконий — это блестящий переходный металл серовато-белого цвета, который очень похож на гафний и, в меньшей степени, на титан . Он твердый при комнатной температуре, пластичный , ковкий и устойчивый к коррозии . Название цирконий происходит от названия минерала циркон , важнейшего источника циркония. Слово связано с персидским заргун (циркон; zar-gun , «золотоподобный» или «как золото»). [8] Помимо циркона, цирконий встречается в более чем 140 других минералах, включая бадделеит и эвдиалит ; большая часть циркония производится как побочный продукт минералов, добываемых для получения титана и олова .

Цирконий образует множество неорганических соединений, таких как диоксид циркония , и металлоорганических соединений , таких как дихлорид цирконоцена . В природе встречается пять изотопов , четыре из которых стабильны. Металл и его сплавы в основном используются в качестве огнеупора и глушителя ; чистый цирконий играет важную роль в строительстве ядерных реакторов из-за высокой устойчивости к коррозии и низкого сечения ядерной реакции, а также в космических аппаратах и ​​лопатках турбин, где необходима высокая термостойкость. Цирконий также находит применение в фотовспышках , биомедицинских приложениях, таких как зубные имплантаты и протезы , дезодоранты и системы очистки воды .

Соединения циркония не имеют известной биологической роли, хотя этот элемент широко распространен в природе и в небольших количествах встречается в биологических системах без неблагоприятных эффектов. Нет никаких указаний на то, что цирконий является канцерогеном. Основные опасности, которые представляет цирконий, — это воспламеняемость в виде порошка и раздражение глаз.

Характеристики

Цирконий — блестящий , серовато-белый, мягкий, пластичный, ковкий металл, который тверд при комнатной температуре, хотя он твердый и хрупкий при меньшей чистоте. [9] В порошкообразной форме цирконий легко воспламеняется, но в твердом виде он гораздо менее склонен к возгоранию. Цирконий очень устойчив к коррозии под воздействием щелочей, кислот, соленой воды и других агентов. [10] Однако он растворяется в соляной и серной кислоте , особенно в присутствии фтора . [11] Сплавы с цинком магнитны при температуре ниже 35 К. [10]

Температура плавления циркония составляет 1855 °C (3371 °F), а температура кипения — 4409 °C (7968 °F). [10] Цирконий имеет электроотрицательность 1,33 по шкале Полинга. Из элементов в d-блоке с известной электроотрицательностью цирконий имеет четвертую самую низкую электроотрицательность после гафния , иттрия и лютеция . [12]

При комнатной температуре цирконий имеет гексагонально плотноупакованную кристаллическую структуру α-Zr, которая при 863 °C меняется на β-Zr, объемно-центрированную кубическую кристаллическую структуру. Цирконий существует в β-фазе до точки плавления. [13]

Изотопы

Природный цирконий состоит из пяти изотопов. 90 Zr, 91 Zr, 92 Zr и 94 Zr стабильны, хотя 94 Zr, как прогнозируется, претерпевает двойной бета-распад (не наблюдавшийся экспериментально) с периодом полураспада более 1,10×10 17  лет. 96 Zr имеет период полураспада 2,34×10 19  лет и является самым долгоживущим радиоизотопом циркония. Из этих природных изотопов 90 Zr является наиболее распространенным, составляя 51,45% всего циркония. 96 Zr является наименее распространенным, составляя всего 2,80% циркония. [7]

Было синтезировано тридцать три искусственных изотопа циркония с атомной массой от 77 до 114. [7] [14] 93 Zr является самым долгоживущим искусственным изотопом с периодом полураспада 1,61×10 6  лет. Радиоактивные изотопы с массовым числом 93 или выше распадаются путем испускания электронов , тогда как те, что с массовым числом 89 или ниже, распадаются путем испускания позитронов . Единственным исключением является 88 Zr, который распадается путем захвата электронов . [7]

Тринадцать изотопов циркония также существуют в виде метастабильных изомеров : 83m1 Zr, 83m2 Zr, 85m Zr , 87m Zr, 88m Zr, 89m Zr, 90m1 Zr , 90m2 Zr, 91m Zr, 97m Zr, 98m Zr, 99m Zr и 108m Zr. Из них 97m Zr имеет самый короткий период полураспада — 104,8 наносекунд. 89m Zr является самым долгоживущим с периодом полураспада 4,161 минуты. [7]

Происшествие

Тенденция мирового производства циркониевых минеральных концентратов

Цирконий имеет концентрацию около 130 мг/кг в земной коре и около 0,026 мкг/л в морской воде . Это 18-й по распространенности элемент в земной коре. [15] Он не встречается в природе как самородный металл , что отражает его внутреннюю нестабильность по отношению к воде. Основным коммерческим источником циркония является циркон (ZrSiO 4 ), силикатный минерал , [9] который встречается в основном в Австралии, Бразилии, Индии, России, Южной Африке и Соединенных Штатах, а также в более мелких месторождениях по всему миру. [16] По состоянию на 2013 год две трети добычи циркона происходит в Австралии и Южной Африке. [17] Ресурсы циркона превышают 60 миллионов тонн во всем мире [18] , а годовое мировое производство циркония составляет приблизительно 900 000 тонн. [15] Цирконий также встречается в более чем 140 других минералах, включая коммерчески полезные руды бадделеит и эвдиалит . [19]

Цирконий относительно распространен в звездах S-типа и был обнаружен на солнце и в метеоритах. Образцы лунных пород, привезенные из нескольких миссий Аполлона на Луну, имеют высокое содержание оксида циркония по сравнению с земными породами. [20]

Спектроскопия ЭПР использовалась в исследованиях необычного 3+ валентного состояния циркония. Спектр ЭПР Zr 3+ , который первоначально наблюдался как паразитный сигнал в легированных Fe монокристаллах ScPO 4 , был окончательно идентифицирован путем приготовления монокристаллов ScPO 4 , легированных изотопно обогащенным (94,6%) 91 Zr. Монокристаллы LuPO 4 и YPO 4 , легированные как естественным, так и изотопно обогащенным Zr, также были выращены и исследованы. [21]

Производство

Происшествие

Производство циркония в 2005 г.

Цирконий является побочным продуктом, образующимся после добычи и переработки титановых минералов ильменита и рутила , а также добычи олова . [22] С 2003 по 2007 год, в то время как цены на минеральный циркон неуклонно росли с 360 до 840 долларов за тонну, цена на необработанный металлический цирконий снизилась с 39 900 до 22 700 долларов за тонну. Металлический цирконий намного дороже циркона , поскольку процессы восстановления являются дорогостоящими. [18]

Собранный в прибрежных водах цирконосодержащий песок очищается спиральными концентраторами для отделения более легких материалов, которые затем возвращаются в воду, поскольку они являются естественными компонентами пляжного песка. С помощью магнитной сепарации удаляются титановые руды ильменит и рутил . [23]

Большая часть циркона используется непосредственно в коммерческих целях, но небольшой процент преобразуется в металл. Большая часть металлического Zr производится путем восстановления хлорида циркония (IV) металлическим магнием в процессе Кролла . [10] Полученный металл спекается до тех пор, пока не станет достаточно пластичным для металлообработки. [16]

Разделение циркония и гафния

Коммерческий металлический цирконий обычно содержит 1–3% гафния , [24] что обычно не вызывает проблем, поскольку химические свойства гафния и циркония очень похожи. Однако их свойства поглощения нейтронов сильно различаются, что требует отделения гафния от циркония для ядерных реакторов. [25] Используется несколько схем разделения. [24] Жидкостно -жидкостная экстракция производных тиоцианата - оксида использует тот факт, что производное гафния немного более растворимо в метилизобутилкетоне , чем в воде. Этот метод составляет примерно две трети производства чистого циркония, [26] хотя исследуются и другие методы; [27] например, в Индии для отделения циркония от других металлов используется процесс экстракции растворителем ТБФ-нитрата. [28] Zr и Hf также могут быть разделены фракционной кристаллизацией гексафтороцирконата калия (K 2 ZrF 6 ), который менее растворим в воде, чем аналогичное производное гафния. Также используется фракционная перегонка тетрахлоридов, также называемая экстрактивной перегонкой . [27] [29]

Вакуумная дуговая плавка в сочетании с использованием методов горячего прессования и переохлажденных медных подов позволяет производить цирконий, очищенный от кислорода, азота и углерода. [30]

Гафний необходимо удалить из циркония для использования в ядерной промышленности, поскольку сечение поглощения нейтронов у гафния в 600 раз больше, чем у циркония. [31] Отделенный гафний можно использовать для стержней управления реактором . [32]

Соединения

Как и другие переходные металлы , цирконий образует широкий спектр неорганических соединений и координационных комплексов . [33] В целом, эти соединения представляют собой бесцветные диамагнитные твердые вещества, в которых цирконий имеет степень окисления +4. Некоторые металлоорганические соединения считаются имеющими степень окисления Zr(II). [34] Неравновесные степени окисления между 0 и 4 были обнаружены во время окисления циркония. [35]

Оксиды, нитриды и карбиды

Наиболее распространенным оксидом является диоксид циркония , ZrO 2 , также известный как цирконий . Это прозрачное или белое твердое вещество обладает исключительной прочностью на разрыв (для керамики) и химической стойкостью, особенно в его кубической форме. [36] Эти свойства делают цирконий полезным в качестве покрытия теплового барьера , [37] хотя он также является распространенным заменителем алмаза . [36] Монооксид циркония, ZrO, также известен, и звезды S-типа распознаются путем обнаружения его линий излучения. [38]

Вольфрамат циркония обладает необычным свойством сжиматься во всех измерениях при нагревании, тогда как большинство других веществ расширяются при нагревании. [10] Хлорид цирконила является одним из немногих водорастворимых комплексов циркония с формулой [Zr 4 (OH) 12 (H 2 O) 16 ]Cl 8 . [39]

Карбид циркония и нитрид циркония являются тугоплавкими твердыми веществами. Оба обладают высокой коррозионной стойкостью и находят применение в покрытиях и режущих инструментах, устойчивых к высоким температурам. [40] Известно, что фазы гидрида циркония образуются, когда сплавы циркония подвергаются воздействию большого количества водорода с течением времени; из-за хрупкости гидридов циркония по сравнению со сплавами циркония, смягчение образования гидрида циркония было тщательно изучено во время разработки первых коммерческих ядерных реакторов , в которых карбид циркония был часто используемым материалом. [41]

Цирконат-титанат свинца (ЦТС) является наиболее часто используемым пьезоэлектрическим материалом, применяемым в качестве преобразователей и приводов в медицинских и микроэлектромеханических системах . [42]

Галогениды и псевдогалогениды

Известны все четыре распространенных галогенида: ZrF 4 , ZrCl 4 , ZrBr 4 и ZrI 4 . Все они имеют полимерную структуру и гораздо менее летучи, чем соответствующие тетрагалогениды титана; они находят применение в образовании органических комплексов, таких как дихлорид цирконоцена . [43] Все они склонны к гидролизу с образованием так называемых оксигалогенидов и диоксидов. [24]

Сплавление тетрагалогенидов с дополнительным металлом дает низшие галогениды циркония (например, ZrCl 3 ). Они принимают слоистую структуру, проводя внутри слоев, но не перпендикулярно им. [44]

Известны также соответствующие тетраалкоксиды . В отличие от галогенидов, алкоксиды растворяются в неполярных растворителях. Дигидроген гексафторцирконат используется в металлообрабатывающей промышленности в качестве травильного агента для улучшения адгезии краски. [45]

Органические производные

Цирконоцендихлорид , представитель органоциркониевого соединения

Органоциркониевая химия является ключевой для катализаторов Циглера-Натта , используемых для производства полипропилена . Это применение использует способность циркония обратимо образовывать связи с углеродом. Дибромид цирконоцена ((C 5 H 5 ) 2 ZrBr 2 ), о котором сообщили в 1952 году Бирмингем и Уилкинсон , был первым органоциркониевым соединением. [46] Реагент Шварца , полученный в 1970 году П. К. Уэйлсом и Х. Вайгольдом, [47] представляет собой металлоцен, используемый в органическом синтезе для превращений алкенов и алкинов . [48]

Многие комплексы Zr(II) являются производными цирконоцена, [43] одним из примеров является (C 5 Me 5 ) 2 Zr(CO) 2 .

История

Цирконийсодержащий минерал циркон и родственные ему минералы ( жаргун , гиацинт или гиацинт, лигур ) упоминаются в библейских писаниях. [10] [25] О содержании нового элемента в этом минерале не было известно до 1789 года, [49] когда Клапрот проанализировал жаргун с острова Цейлон (ныне Шри-Ланка ). Он назвал новый элемент Zirkonerde (цирконий), [10] связанный с персидским zargun (циркон; zar-gun , «золотоподобный» или «как золото»). [8] Гемфри Дэви попытался выделить этот новый элемент в 1808 году с помощью электролиза , но потерпел неудачу. [9] Металлический цирконий был впервые получен в неочищенном виде в 1824 году Берцелиусом путем нагревания смеси калия и фторида циркония калия в железной трубке. [10]

Процесс кристаллического стержня (также известный как иодидный процесс ), открытый Антоном Эдуардом ван Аркелем и Яном Хендриком де Буром в 1925 году, был первым промышленным процессом для коммерческого производства металлического циркония. Он включает в себя образование и последующее термическое разложение тетраиодида циркония ( ZrI 4 ), и был заменен в 1945 году гораздо более дешевым процессом Кролла , разработанным Уильямом Джастином Кроллом , в котором тетрахлорид циркония ( ZrCl 4 ) восстанавливается магнием: [16] [50]

Приложения

В 1995 году было добыто около 900 000 тонн циркониевых руд, в основном в виде циркона. [24]

Большая часть циркона используется непосредственно в высокотемпературных приложениях. Поскольку он огнеупорный, твердый и устойчивый к химическому воздействию, циркон находит множество применений. Его основное применение — в качестве замутнителя, придающего керамическим материалам белый, непрозрачный вид. Благодаря своей химической стойкости циркон также используется в агрессивных средах, таких как формы для расплавленных металлов. [24]

Диоксид циркония (ZrO 2 ) используется в лабораторных тиглях, в металлургических печах и в качестве огнеупорного материала [10] Поскольку он механически прочен и гибок, его можно спекать в керамические ножи и другие лезвия. [51] Циркон (ZrSiO 4 ) и кубический цирконий (ZrO 2 ) режутся на драгоценные камни для использования в ювелирных изделиях. Диоксид циркония является компонентом некоторых абразивов , таких как шлифовальные круги и наждачная бумага . [49] Циркон также используется для датирования горных пород примерно со времени образования Земли путем измерения его собственных радиоизотопов , чаще всего урана и свинца . [52]

Небольшая часть циркония преобразуется в металл, который находит различные нишевые применения. Благодаря превосходной стойкости циркония к коррозии, он часто используется в качестве легирующего агента в материалах, которые подвергаются воздействию агрессивных сред, таких как хирургические приборы, нити накаливания и корпуса часов. Высокая реакционная способность циркония с кислородом при высоких температурах используется в некоторых специализированных приложениях, таких как взрывчатые вещества и в качестве геттеров в вакуумных трубках . Это же свойство (вероятно) является целью включения наночастиц Zr в качестве пирофорного материала во взрывное оружие, такое как бомба комбинированного действия BLU-97/B . Горящий цирконий использовался в качестве источника света в некоторых фотовспышках . Порошок циркония с размером ячеек от 10 до 80 иногда используется в пиротехнических составах для генерации искр . Высокая реакционная способность циркония приводит к появлению ярких белых искр. [53]

Ядерные приложения

Оболочка для ядерного реакторного топлива потребляет около 1% циркония, [24] в основном в форме циркалоев . Желаемые свойства этих сплавов - низкое сечение захвата нейтронов и стойкость к коррозии в нормальных условиях эксплуатации. [16] [10] Для этой цели были разработаны эффективные методы удаления примесей гафния. [25]

Одним из недостатков циркониевых сплавов является их способность реагировать с водой, выделяя водород , что приводит к деградации оболочки топливного стержня : [54]

Гидролиз очень медленный ниже 100 °C, но быстрый при температуре выше 900 °C. Большинство металлов подвергаются аналогичным реакциям. Окислительно-восстановительная реакция имеет отношение к нестабильности топливных сборок при высоких температурах. [55] Эта реакция произошла в реакторах 1, 2 и 3 АЭС «Фукусима I» (Япония) после того, как охлаждение реактора было прервано землетрясением и цунами 11 марта 2011 года, что привело к ядерным авариям на АЭС «Фукусима I» . После выпуска водорода в цехе технического обслуживания этих трех реакторов смесь водорода с атмосферным кислородом взорвалась, серьезно повредив установки и по крайней мере одно из зданий защитной оболочки. [56]

Цирконий входит в состав гидридов урана-циркония , ядерного топлива, используемого в исследовательских реакторах . [57]

Космическая и авиационная промышленность

Материалы, изготовленные из металлического циркония и ZrO 2, используются в космических аппаратах, где необходима устойчивость к теплу. [25]

Высокотемпературные детали, такие как камеры сгорания, лопатки и сопла в реактивных двигателях и стационарных газовых турбинах, все чаще защищаются тонкими керамическими слоями и/или окрашиваемыми покрытиями, обычно состоящими из смеси циркония и иттрия . [58]

Цирконий также используется в качестве материала первого выбора для баков с перекисью водорода ( H 2 O 2 ), топливопроводов, клапанов и двигателей в космических системах , таких как те, которыми оснащен космический самолет Dream Chaser компании Sierra Space [59] , где тяга обеспечивается за счет сгорания керосина и перекиси водорода, мощного, но нестабильного окислителя . Причина в том, что цирконий обладает превосходной коррозионной стойкостью к H 2 O 2 и, прежде всего, не катализирует его спонтанный самораспад, как это делают ионы многих переходных металлов . [59] [60]

Медицинское применение

Цирконийсодержащие соединения используются во многих биомедицинских приложениях, включая зубные имплантаты и коронки , замену коленного и тазобедренного суставов, реконструкцию цепи слуховых косточек среднего уха и другие восстановительные и протезные устройства. [61]

Цирконий связывает мочевину , свойство, которое широко используется для пользы пациентов с хроническим заболеванием почек . [61] Например, цирконий является основным компонентом системы регенерации и рециркуляции диализата, зависящей от сорбционной колонки, известной как система REDY, которая была впервые представлена ​​в 1973 году. Более 2 000 000 процедур диализа были выполнены с использованием сорбционной колонки в системе REDY. [62] Хотя система REDY была заменена в 1990-х годах менее дорогими альтернативами, новые системы диализа на основе сорбента оцениваются и одобряются Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Компания Renal Solutions разработала технологию DIALISORB, портативную систему диализа с низким содержанием воды. Кроме того, экспериментальные версии носимой искусственной почки включают технологии на основе сорбента. [63]

Циклосиликат натрия циркония используется перорально при лечении гиперкалиемии . Это селективный сорбент, предназначенный для улавливания ионов калия в первую очередь по сравнению с другими ионами по всему желудочно-кишечному тракту. [64]

Смеси мономерных и полимерных комплексов Zr 4+ и Al 3+ с гидроксидом , хлоридом и глицином , называемые алюминиево-циркониевыми глициновыми солями, используются в качестве антиперспиранта во многих дезодорантах . Он использовался с начала 1960-х годов, поскольку был определен более эффективным в качестве антиперспиранта, чем современные активные ингредиенты, такие как хлоргидрат алюминия . [65]

Несуществующие приложения

Карбонат циркония (3ZrO 2 ·CO 2 ·H 2 O) использовался в лосьонах для лечения ядовитого плюща , но его использование было прекращено, поскольку он иногда вызывал кожные реакции. [9]

Безопасность

Хотя цирконий не имеет известной биологической роли, в организме человека в среднем содержится 250 миллиграммов циркония, а суточная доза составляет приблизительно 4,15 миллиграмма (3,5 миллиграмма из пищи и 0,65 миллиграмма из воды), в зависимости от пищевых привычек. [66] Цирконий широко распространен в природе и встречается во всех биологических системах, например: 2,86 мкг/г в цельной пшенице, 3,09 мкг/г в коричневом рисе, 0,55 мкг/г в шпинате , 1,23 мкг/г в яйцах и 0,86 мкг/г в говяжьем фарше. [66] Кроме того, цирконий обычно используется в коммерческих продуктах (например, дезодорирующие карандаши, аэрозольные антиперспиранты ), а также в очистке воды (например, контроль фосфорного загрязнения, воды, загрязненной бактериями и пирогенами). [61]

Кратковременное воздействие циркониевого порошка может вызвать раздражение, но только контакт с глазами требует медицинской помощи. [67] Постоянное воздействие тетрахлорида циркония приводит к повышению смертности у крыс и морских свинок и снижению гемоглобина в крови и эритроцитов у собак. Однако в исследовании 20 крыс, получавших стандартную диету, содержащую ~4% оксида циркония, не было выявлено неблагоприятных последствий для скорости роста, параметров крови и мочи или смертности. [68] Законодательный предел ( допустимый предел воздействия ) Управления по охране труда США (OSHA) для воздействия циркония составляет 5 мг/м 3 в течение 8-часового рабочего дня. Рекомендованный Национальным институтом охраны труда (NIOSH) предел воздействия (REL) составляет 5 мг/м 3 в течение 8-часового рабочего дня, а краткосрочный предел — 10 мг/м 3 . При уровнях 25 мг/м 3 цирконий становится непосредственно опасным для жизни и здоровья . [69] Однако цирконий не считается промышленной опасностью для здоровья. [61] Кроме того, сообщения о побочных реакциях, связанных с цирконием, редки, и, в целом, строгие причинно-следственные связи не установлены. [61] Не было подтверждено никаких доказательств того, что цирконий является канцерогенным или генотоксичным. [70]

Среди многочисленных радиоактивных изотопов циркония 93 Zr является одним из самых распространенных. Он выделяется как продукт ядерного деления 235 U и 239 Pu, в основном на атомных электростанциях и во время испытаний ядерного оружия в 1950-х и 1960-х годах. Он имеет очень долгий период полураспада (1,53 миллиона лет), его распад испускает только низкоэнергетические излучения, и он не считается особенно опасным. [71]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Тепловое расширение кристалла циркония анизотропно : параметры (при 20 °C) для каждой оси кристалла равны α a  = 4,91 × 10−6 /К,  α  c =7,26 × 10−6 /К, а α среднее = α V / 3 = 5,69 × 10−6 /К. [ 3]

Ссылки

  1. ^ "Стандартные атомные веса: цирконий". CIAAW . 1983.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ abcd Арбластер, Джон У. (2018). Избранные значения кристаллографических свойств элементов . Materials Park, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ^ Calderazzo, Fausto; Pampaloni, Guido (январь 1992). «Органометаллические соединения групп 4 и 5: степени окисления II и ниже». Журнал металлоорганической химии . 423 (3): 307–328. doi :10.1016/0022-328X(92)83126-3.
  5. ^ Ма, Вэнь; Герберт, Ф. Уильям; Сенанаяке, Санджая Д.; Йилдиз, Бильге (2015-03-09). "Неравновесные состояния окисления циркония на ранних стадиях окисления металла". Applied Physics Letters . 106 (10). doi :10.1063/1.4914180. ISSN  0003-6951.
  6. ^ Lide, DR, ред. (2005). "Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86-е изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  7. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  8. ^ ab Harper, Douglas. "циркон". Онлайн-словарь этимологии .
  9. ^ abcd Эмсли, Джон (2001). Строительные блоки природы . Оксфорд: Oxford University Press. С. 506–510. ISBN 978-0-19-850341-5.
  10. ^ abcdefghij Лид, Дэвид Р., ред. (2007–2008). «Цирконий». CRC Handbook of Chemistry and Physics . Том 4. Нью-Йорк: CRC Press. стр. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.
  11. ^ Консидайн, Гленн Д., ред. (2005). «Цирконий». Энциклопедия химии Ван Ностранда . Нью-Йорк: Wylie-Interscience. стр. 1778–1779. ISBN 978-0-471-61525-5.
  12. ^ Winter, Mark (2007). "Электроотрицательность (Полинг)". Университет Шеффилда . Получено 2024-07-27 .
  13. ^ Schnell I & Albers RC (январь 2006 г.). "Цирконий под давлением: фазовые переходы и термодинамика". Journal of Physics: Condensed Matter . 18 (5): 16. Bibcode : 2006JPCM...18.1483S. doi : 10.1088/0953-8984/18/5/001. S2CID  56557217.
  14. ^ Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов в окрестностях Zr110». Physical Review C. 103 ( 1): 014614. Bibcode : 2021PhRvC.103a4614S. doi : 10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.
  15. ^ ab Peterson, John; MacDonell, Margaret (2007). "Цирконий". Радиологические и химические информационные листки для поддержки анализа риска для здоровья на загрязненных территориях (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория. стр. 64–65. Архивировано из оригинала (PDF) 28-05-2008 . Получено 26-02-2008 .
  16. ^ abcd "Цирконий". Как производятся продукты . Advameg Inc. 2007. Получено 2008-03-26 .
  17. ^ «Цирконий и гафний – Минеральные ресурсы» (PDF) . 2014.
  18. ^ ab "Цирконий и гафний" (PDF) . Mineral Commodity Summaries : 192–193. Январь 2008 . Получено 24.02.2008 .
  19. ^ Ральф, Джолион и Ральф, Ида (2008). «Минералы, в состав которых входит Zr». Mindat.org . Получено 23.02.2008 .
  20. ^ Peckett, A.; Phillips, R.; Brown, GM (март 1972 г.). «Новые богатые цирконием минералы из лунных пород Apollo 14 и 15». Nature . 236 (5344): 215–217. Bibcode :1972Natur.236..215P. doi :10.1038/236215a0. ISSN  0028-0836.
  21. ^ Абрахам, ММ; Боатнер, ЛА; Рэми, ДЖ; Раппаз, М. (1984-12-20). «Возникновение и стабильность трехвалентного циркония в монокристаллах ортофосфата». Журнал химической физики . 81 (12): 5362–5366. Bibcode : 1984JChPh..81.5362A. doi : 10.1063/1.447678. ISSN  0021-9606.
  22. ^ Каллаган, Р. (21.02.2008). "Статистика и информация по цирконию и гафнию". Геологическая служба США . Получено 24.02.2008 .
  23. ^ Сиддики, А.С.; Мохапатра, А.К.; Рао, Дж.В. (2000). «Разделение минералов пляжного песка» (PDF) . Обработка мелких фракций . 2. Индия: 114–126. ISBN 81-87053-53-4.
  24. ^ abcdef Нильсен, Ральф (2005) «Цирконий и соединения циркония» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм. doi :10.1002/14356007.a28_543
  25. ^ abcd Stwertka, Albert (1996). Руководство по элементам . Oxford University Press. С. 117–119. ISBN 978-0-19-508083-4.
  26. ^ У, Мин; Сюй, Фэй; Дун, Паньфей; У, Хунчжэнь; Чжао, Чжиин; У, Чэньцзе; Чи, Жуань; Сюй, Чжигао (январь 2022 г.). «Процесс синергетической экстракции Hf(IV) над Zr(IV) из раствора тиоциановой кислоты с TOPO и N1923». Химическая инженерия и переработка — интенсификация процессов . 170 : 108673. Bibcode : 2022CEPPI.17008673W. doi : 10.1016/j.cep.2021.108673.
  27. ^ ab Xiong, Jing; Li, Yang; Zhang, Xiaomeng; Wang, Yong; Zhang, Yanlin; Qi, Tao (2024-03-25). "Механизм извлечения циркония и гафния в системе MIBK-HSCN". Разделения . 11 (4): 93. doi : 10.3390/separations11040093 . ISSN  2297-8739.
  28. ^ Пандей, Гарима; Дарекар, Маюр; Сингх, КК; Мукхопадхай, С. (2023-11-02). «Селективное извлечение циркония из раствора нитрата циркония в импульсной перемешиваемой колонне». Разделительная наука и технология . 58 (15–16): 2710–2717. doi :10.1080/01496395.2023.2232102. ISSN  0149-6395.
  29. ^ Xu, L.; Xiao, Y.; van Sandwijk, A.; Xu, Q.; Yang, Y. (2016). «Разделение циркония и гафния: обзор». Energy Materials 2014. Cham: Springer International Publishing. стр. 451–457. doi :10.1007/978-3-319-48765-6_53. ISBN 978-3-319-48765-6.
  30. ^ Шамсуддин, Мохаммад (22 июня 2021 г.). Физическая химия металлургических процессов. Серия «Минералы, металлы и материалы» (2-е изд.). Springer Cham. стр. 1–5, 390–391. doi :10.1007/978-3-030-58069-8. ISBN 978-3-030-58069-8.
  31. ^ Брэди, Джордж Стюарт; Клаузер, Генри Р. и Ваккари, Джон А. (2002). Справочник по материалам: энциклопедия для менеджеров, технических специалистов, менеджеров по закупкам и производству, техников и руководителей. McGraw-Hill Professional. стр. 1063–. ISBN 978-0-07-136076-0. Получено 2011-03-18 .
  32. ^ Zardiackas, Lyle D.; Kraay, Matthew J. & Freese, Howard L. (2006). Титан, ниобий, цирконий и тантал для медицинских и хирургических применений. ASTM International. стр. 21–. ISBN 978-0-8031-3497-3. Получено 2011-03-18 .
  33. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  34. ^ Calderazzo, Fausto; Pampaloni, Guido (январь 1992). «Органометаллические соединения групп 4 и 5: степени окисления II и ниже». Журнал металлоорганической химии . 423 (3): 307–328. doi :10.1016/0022-328X(92)83126-3.
  35. ^ Ma, Wen; Herbert, F. William; Senanayake, Sanjaya D.; Yildiz, Bilge (2015-03-09). "Неравновесные состояния окисления циркония на ранних стадиях окисления металла". Applied Physics Letters . 106 (10). Bibcode : 2015ApPhL.106j1603M. doi : 10.1063/1.4914180. hdl : 1721.1/104888 . ISSN  0003-6951.
  36. ^ ab "Zirconia". AZoM.com. 2008. Архивировано из оригинала 2009-01-26 . Получено 2008-03-17 .
  37. ^ Готье, В.; Деттенвангер, Ф.; Шютце, М. (2002-04-10). «Окислительное поведение γ-TiAl, покрытого циркониевыми тепловыми барьерами». Интерметаллические соединения . 10 (7): 667–674. doi :10.1016/S0966-9795(02)00036-5.
  38. ^ Кинан, ПК (1954). «Классификация звезд S-типа». Astrophysical Journal . 120 : 484–505. Bibcode : 1954ApJ...120..484K. doi : 10.1086/145937.
  39. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  40. ^ Opeka, Mark M.; Talmy, Inna G.; Wuchina, Eric J.; Zaykoski, James A.; Causey, Samuel J. (октябрь 1999 г.). «Механические, термические и окислительные свойства тугоплавких соединений гафния и циркония». Журнал Европейского керамического общества . 19 (13–14): 2405–2414. doi :10.1016/S0955-2219(99)00129-6.
  41. ^ Пульс, Манфред П. (2012). Влияние водорода и гидридов на целостность компонентов из циркониевого сплава. Engineering Materials. Springer London. doi :10.1007/978-1-4471-4195-2. ISBN 978-1-4471-4194-5.
  42. ^ Rouquette, J.; Haines, J.; Bornand, V.; Pintard, M.; Papet, Ph.; Bousquet, C.; Konczewicz, L.; Gorelli, FA; Hull, S. (2004-07-23). ​​"Настройка давления морфотропной фазовой границы в пьезоэлектрическом цирконате-титанате свинца". Physical Review B. 70 ( 1): 014108. Bibcode : 2004PhRvB..70a4108R. doi : 10.1103/PhysRevB.70.014108. ISSN  1098-0121.
  43. ^ ab Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Российская Федерация; Шарутин, В.; Тарасова, Н. (2023). «Галогенные комплексы циркония. Синтез, строение, возможности практического применения». Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Химия» . 15 (1): 17–30. doi : 10.14529/chem230102 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  44. ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2018). Неорганическая химия (5-е изд.). Prentice-Hall . стр. 812. ISBN 978-0273742753.
  45. ^ Паспорт безопасности материала для Duratec 400, DuBois Chemicals, Inc.
  46. ^ Уилкинсон, Г.; Бирмингем, Дж. М. (1954). «Бис-циклопентадиенильные соединения Ti, Zr, V, Nb и Ta». Журнал Американского химического общества . 76 (17): 4281–4284. doi :10.1021/ja01646a008.; Rouhi, A. Maureen (2004-04-19). "Organozirconium Chemistry Arrives". Chemical & Engineering News . 82 (16): 36–39. doi :10.1021/cen-v082n016.p036. ISSN  0009-2347 . Получено 2008-03-17 .
  47. ^ Wailes, PC & Weigold, H. (1970). «Гидрокомплексы циркония I. Приготовление». Журнал металлоорганической химии . 24 (2): 405–411. doi :10.1016/S0022-328X(00)80281-8.
  48. ^ Харт, Д. В. и Шварц, Дж. (1974). «Гидроцирконирование. Органический синтез через органоциркониевые промежуточные соединения. Синтез и перегруппировка комплексов алкилциркония (IV) и их реакция с электрофилами». Журнал Американского химического общества . 96 (26): 8115–8116. doi :10.1021/ja00833a048.
  49. ^ ab Krebs, Robert E. (1998). История и использование химических элементов нашей Земли . Вестпорт, Коннектикут: Greenwood Press. стр. 98–100. ISBN 978-0-313-30123-0.
  50. ^ Хедрик, Джеймс Б. (1998). «Цирконий». Цены на металлы в Соединенных Штатах до 1998 года (PDF) . Геологическая служба США. стр. 175–178 . Получено 26.02.2008 .
  51. ^ "Тонкая керамика – цирконий". Kyocera Inc.
  52. ^
    • Дэвис, Дональд В.; Уильямс, Ян С.; Крог, Томас Э. (2003). Ханчар, Дж. М.; Хоскин, П. У. О. (ред.). «Историческое развитие геохронологии U-Pb» (PDF) . Циркон: Обзоры по минералогии и геохимии . 53 : 145–181. doi :10.2113/0530145.
    • Kosler, J.; Sylvester, PJ (2003). Hanchar, JM; Hoskin, PWO (ред.). «Тенденции и будущее циркона в геохронологии U-Pb: лазерная абляция ICPMS». Циркон: Обзоры по минералогии и геохимии . 53 (1): 243–275. Bibcode : 2003RvMG...53..243K. doi : 10.2113/0530243.
    • Fedo, CM; Sircombe, KN; Rainbird, RH (2003). «Анализ детритного циркона в осадочной летописи». Обзоры по минералогии и геохимии . 53 (1): 277–303. Bibcode : 2003RvMG...53..277F. doi : 10.2113/0530277.
  53. ^ Косанке, Кеннет Л.; Косанке, Бонни Дж. (1999), «Генерация пиротехнической искры», Журнал пиротехники : 49–62, ISBN 978-1-889526-12-6
  54. ^ Мотта, Артур Т.; Каполунго, Лоран; Чен, Лонг-Цин; Синбиз, Махмут Недим; Даймонд, Марк Р.; Косс, Дональд А.; Лакруа, Эврар; Пасторе, Джованни; Саймон, Пьер-Клеман А.; Тонкс, Майкл Р.; Вирт, Брайан Д.; Зикри, Мохаммед А. (май 2019 г.). «Водород в сплавах циркония: обзор». Журнал ядерных материалов . 518 : 440–460. Bibcode : 2019JNuM..518..440M. doi : 10.1016/j.jnucmat.2019.02.042.
  55. ^ Гиллон, Люк (1979). Le nucléaire en вопросом , Gembloux Duculot, французское издание.
  56. ^ Авария на АЭС «Фукусима-1». STI/PUB. Вена, Австрия: Международное агентство по атомной энергии. 2015. С. 37–42. ISBN 978-92-0-107015-9.
  57. ^
    • Tsuchiya, B.; Huang, J.; Konashi, K.; Teshigawara, M.; Yamawaki, M. (март 2001 г.). «Теплофизические свойства гидрида циркония и гидрида урана–циркония». Journal of Nuclear Materials . 289 (3): 329–333. Bibcode :2001JNuM..289..329T. doi :10.1016/S0022-3115(01)00420-2.
    • Оландер, Д.; Гринспен, Эхуд; Гаркиш, Ханс Д.; Петрович, Боян (август 2009 г.). «Свойства топлива на основе гидрида урана–циркония». Ядерная инженерия и проектирование . 239 (8): 1406–1424. Bibcode : 2009NuEnD.239.1406O. doi : 10.1016/j.nucengdes.2009.04.001.
  58. ^
    • Мейер, СМ; Гупта, ДК (1994). «Эволюция теплозащитных покрытий в газотурбинных двигателях». Журнал инженерного дела по газовым турбинам и энергетике . 116 : 250–257. doi :10.1115/1.2906801. S2CID  53414132.
    • Эллисон, SW "37-я конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по совместным двигателям" (PDF) . Конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по совместным двигателям .
  59. ^ ab Clark, Stephen (2023-11-01). «После десятилетий мечтаний коммерческий космоплан почти готов к полету». Ars Technica . Получено 2023-11-03 .
  60. ^ Материалы ATI. "Zircadyne® 702/705 в перекиси водорода" (PDF) . atimaterials . Получено 2023-11-03 .
  61. ^ abcde Lee DBN, Roberts M, Bluchel CG, Odell RA. (2010) Цирконий: биомедицинское и нефрологическое применение. ASAIO J 56(6):550–556.
  62. ^ Эш СР. Сорбенты в лечении уремии: краткая история и большое будущее. 2009 Semin Dial 22: 615–622
  63. ^ Куман, Йерун Питер (2024-03-20). "Возрождение сорбентов в лечении хроническим диализом". Семинары по диализу . doi : 10.1111/sdi.13203 . ISSN  0894-0959. PMID  38506130.
  64. ^ Ингельфингер, Джули Р. (2015). «Новая эра лечения гиперкалиемии?». New England Journal of Medicine . 372 (3): 275–7. doi :10.1056/NEJMe1414112. PMID  25415806.
  65. ^ Ладен, Карл (4 января 1999 г.). Антиперспиранты и дезодоранты. CRC Press. С. 137–144. ISBN 978-1-4822-2405-4.
  66. ^ ab Schroeder, Henry A.; Balassa, Joseph J. (май 1966). «Аномальные следовые металлы в организме человека: цирконий». Журнал хронических заболеваний . 19 (5): 573–586. doi :10.1016/0021-9681(66)90095-6. PMID  5338082.
  67. ^ "Цирконий". Международные карты химической безопасности. Международная организация труда. Октябрь 2004 г. Архивировано из оригинала 2008-12-01 . Получено 2008-03-30 .
  68. ^ Цирконий и его соединения 1999. Сборник МАК по охране труда и технике безопасности. 224–236
  69. ^ "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Zirconium connections (as Zr)". CDC . Получено 27.11.2015 .
  70. ^ toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/f?./temp/~EHRbeW:2
  71. ^ "ANL Human Health Fact Sheet: Zirconium (октябрь 2001 г.)" (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория . Получено 15 июля 2020 г. .

Внешние ссылки