Zirkonium
Mezinárodní analogové
| Značka | Analog | W. Nr. | Aisi Uns | En | Objednat |
|---|---|---|---|---|---|
| E100 | KTTS100 | Dodávka ze skladu, skladem |
Charakteristický
Zirkonium (chemická značka Zr) je šedo-ocelový kov se nažloutlým odstínem, získaný z rudného koncentrátu nebo přetavením zirkoniového odpadu. Je kujný a tažný téměř jako zlato, paramagnetický, korozivzdorný žáruvzdorný kov. Odolává působení chlorované a mořské vody, čpavku, zásadám, kyselinám, zpožďuje záření, neztrácí své kvality při vysokých ani kryogenních teplotách. Zpravidla se používá ve slitině s jinými kovy. kterému dodává nejen své mimořádné vlastnosti, ale také zvyšuje vyrobitelnost.
| Protonové číslo | Atomová (molární) hmotnost g/mol | Oxidační stav | Hustota [g/ cm3 ] | Teplota tání t°С | Bod varu t°С | Skupenské teplo tání kJ/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| č. 40 | 91,2 | 0, 1, 2, 3, 4 | 8.5 | 1855 °С | 4409 °C | 19.2 |
Geologie
V rudných ložiskách je zirkonium doslova rozptýleno v různých částech světa, kde se vyskytuje ve formě amorfních oxidů a solí i ve formě monokrystalů například v Severní Karolíně v USA. Takové krystaly v nalezištích Nigérie někdy dosahují hmotnosti více než kilogram. Nejbohatší naleziště se nacházejí v Severní Americe, Austrálii, Jižní Africe a Indii. V rudě se zirkonium často nachází společně s hafniem, kovem, který je mu svými vlastnostmi nejblíže. V roce 1799 byl tento kov poprvé izolován ve formě oxidu německého chemika Klaprotha z minerálu zirkon. Tavený Zr z obohaceného rudného koncentrátu, ve kterém obsah oxidu zirkoničitého dosahuje 60−65%.
Procentuální složení slitin zirkonia
| značka | nebo | Zr+Hf | hf | Nb | Být | Ni | Al | Ti | Cr | Pb | O2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E100 | KTC100 | 99,7 | 0,01 | - | 0,0005 | 0,01 | 0,005 | 0,007 | 0,005 | 0,005 | 0,14 |
| E110 | KTC 110 | 99,5 | 0,01 | 0−9-1−1 | 0,003 | 0,02 | 0,008 | 0,007 | 0,02 | 0,005 | 0,10 |
| E125 | KTC 125 | 99,5 | 0,01 | 2,4−2,7 | 0,003 | 0,02 | 0,008 | 0,007 | 0,02 | 0,005 | 0,06−0,1 |
Používání. šperky
Jedinečné vlastnosti tohoto kovu přitahují klenotníky odedávna Eloxovaný zirkonium může získat jakýkoli odstín a poskytuje nejširší možnosti pro ztělesnění těch nejodvážnějších uměleckých nápadů. Pokud chcete něco originálního a neobvyklého, měli byste věnovat pozornost šperkům ze zirkonia. Tyto výrobky jsou elegantní, promyšlené a krásně provedené, atraktivní ve své úplnosti. Z tohoto důvodu jsou na světovém trhu vysoce ceněny.
Chemické složení cizích analogů zirkonia
| značka | UNS | Zr+Hf | hf | Fe+Cr | H | N | C | Ó |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 700 Zr | R60700 | 99,2 | 4.5 | 0,2 | 0,005 | 0,025 | 0,05 | 0,1 |
| Zr 702 | R60702 | 99,2 | 4.5 | 0,2 | 0,005 | 0,025 | 0,05 | 0,16 |
| 705 Zr | R60705 | 95,5 | 4.5 | 0,2 | 0,005 | 0,025 | 0,05 | 0,18 |
Hutnictví a energetika
Minerální zirkon a oxid ZrO 2 jsou součástí žárovzdorných vyzdívek hutních pecí, žáruvzdorných povlaků kelímků, žáruvzdorných trubek atd. Tuzemští inženýři vyvinuli technologii pro válcování trubek libovolného profilu ze zirkonové slitiny KTC-110. Takové trubky jsou relevantní v systémech výměny tepla TVEL. Mohou pracovat při teplotách nad 2000 °C bez ztráty technologických vlastností.
Tento poměrně drahý kov byl nejprve použit pro legování ocelí. Broušením zrnitosti slitiny zirkonium nejen dodává ocelím tepelnou odolnost a odolnost proti korozi, ale také zlepšuje vyrobitelnost. Legování ocelových trubek zirkonem vede k dvojnásobnému snížení korozních ztrát. Z metru čtverečního povrchu legovaných trubek se ročně ztratí téměř o 1 gram kovu méně. Zirkonium je dobrý deoxidační prostředek. Díky tomu jsou slitiny mědi žáruvzdorné s malou ztrátou elektrické vodivosti. Nachází se také v mosazi a bronzu. Při hydrogenaci (nasycení vodíkem) zirkonium několikrát expanduje v objemu, mnohem více než při zahřátí, což umožňuje spojovat nekompatibilní materiály, když není možné pájet ani svařovat. Jedná se o nealternativní způsob výroby dvouvrstvých trubek z materiálů různé tepelné odolnosti, například mosaz nebo bronz — s wolframem. Pokud se tedy ocelové a hliníkové pouzdro umístí na zirkoniový kroužek a podrobí se hydrogenaci po dobu jedné hodiny při 400 °C, ocel a hliník k sobě «pevně přilnou». V metalurgii se oxid zirkoničitý nebo minerály zirkon a baddeleyit používají k výrobě žáruvzdorných cihel pro průmyslové pece, kelímků na tavení kovů a dalších žáruvzdorných výrobků.
Keramika
Na výrobu keramiky, smaltu a glazury se spotřebuje až 25% zirkonia. Více než sto tisíc tun koncentrátu ZrO 2 ročně se spotřebuje na výrobu nejen domácí, ale i elektrokeramiky: vysokonapěťových izolantů a dalšího vysokoodolného technického porcelánu. Keramika na bázi zirkonia se používá pro chemické kelímky, hmoždíře atd., v ultrazvukových senzorech a lékařských zařízeních, v pyroelektrických detektorech infračerveného záření.
Nukleární energie
Úzký průřez pro záchyt tepelných neutronů a tepelná odolnost umožňují použití zirkonia pro palivové články jaderných kotlů. Je to jeden z hlavních konstrukčních materiálů jaderných reaktorů. Na Ukrajině byla vyvinuta průmyslová technologie pro výrobu trubek ze široké škály zirkoniové slitiny KTC-110, včetně komponentů TVEL. Tato kovová studna zadržuje radioaktivní záření. V kardiologickém centru Nižnij Novgorod byla provedena studie na rentgenovém oddělení. Tenká zirkoniová deska chránila před zářením mnohem lépe než několik vrstev olověných zástěr.
Medicína a život
Studie byla provedena v kardiologickém centru Nižnij Novgorod. Na rentgenovém oddělení tenká zirkoniová deska blokovala záření mnohem více než několik vrstev ochranných olověných zástěrek. Zjistěte, že tento kov aktivně pohlcuje a neutralizuje škodlivé záření. Pravidelné nošení zirkonových výrobků má blahodárný vliv na zdraví. V případě chronických poruch léčebný proces často prochází obdobím exacerbace. V tomto případě musí být přípravek odstraněn a znovu nasazen po chvíli, kdy se nepohodlí sníží. Nemoc odezní po několika cyklech. Biologická inertnost, kromě jiných výhod zirkonia, umožňuje jeho použití pro výrobu injekčních jehel, sešívání kostních úlomků a nasazování zubních protéz. Tento kov se používá k výrobě exkluzivního domácího nádobí a příborů. Pravidelné nošení zirkonových výrobků má blahodárný vliv na zdraví.
Pyrotechnika a munice
Práškové zirkonium v přítomnosti oxidačních činidel (například Bertholletova sůl) hoří při teplotě 4650 ° C s uvolňováním jasného světla. Používá se v ohňostrojích, pro sledovací střely, fotovzdušné bomby a v poslední době pro pumpování laserů.
Ostatní průmyslová odvětví
Odolnost zirkonia vůči působení přehřáté páry, kyselin, průmyslového kondenzátu zirkonové trubky jsou relevantní v chemickém průmyslu, zpracovatelském, celulózovém a papírenském průmyslu.
Zirkonové tyčinky
Zirkonové tyče se vyrábí jako lité, lisované za tepla a válcované za studena, kované, o tloušťce 4,5−81 mm a délce přes sedm metrů. Používá se slitina zirkonia s niobem (1 — 2,5%) nebo slitina E635. Přesnost výroby může být: normální a vysoká přesnost. Jsou spolehlivým konstrukčním materiálem při výrobě tepelně odolných částí jaderných reaktorů, plášťů TVEL a různých prvků palivových souborů.
Zirkoniové jodidové tyčinky
Tyto pseudokrystalické povrchové tyče (Van Arkelovy tyče) jsou speciální třídou produktů vyrobených ze zirkonia nejvyšší čistoty vyrobeného procesem rafinace jodidem. Používají se k výrobě drátu, elektrod a částí vakuových zařízení.
Plechy válcované za studena
Ze slitin zirkonia legovaných 2,5% niobu jsou vyráběny plechy válcované za studena — v řádu libovolných parametrů. Žíhání se provádí ve vakuu, povrch je leptán. Takové plechy mají vysokou odolnost proti korozi. Používají se jako základ krytů palivových kazet jaderných reaktorů, chemických kontejnerů a reaktorů fragmentů lodního zařízení.
Drát tažený za studena
Ze slitin zirkonia legovaných 1 — 2,5% niobu se vyrábí za studena válcovaný drát Ø 0,7 — 4 mm. Takový drát slouží jako základ pro výrobu dílů pro uzavírací ventily jaderných reaktorů a je také nezbytný pro svařování trubkových dílů.
Zirkonové katody
Relevantní pro nanášení zvláště pevných povlaků — nitridy, oxidy, oxynitridy zirkonia — na břity řezných nástrojů z tvrdých slitin, na lopatky turbín, prvky třecích dvojic (hřídele, pouzdra). Současně se životnost výrobků zvyšuje 10krát. Ve stomatologii se na zubní korunky nanášejí povlaky odolné proti opotřebení pomocí zirkoniových katod.
Nakupujte za výhodnou cenu
Evek GmbH nabízí širokou škálu produktů na bázi zirkonia:
- prostěradlo;
- kapela;
- drát (Ø 0,7 — 4 mm);
- Ø tyče do 150 mm;
i výrobky ze zirkonia dle výkresu zákazníka:
- cílová;
- rozprašovací katody atd.
Dodáváme certifikované válcované výrobky ze vzácných kovů a slitin za nejlepší ceny. Specifikace odráží údaje o procentuálním složení a mechanických vlastnostech výrobků. Je snadné u nás velkoobchodně získat jakékoliv polotovary pro velkosériovou výrobu. Spolupracujeme také s maloobchodními nákupčími. Vysoká úroveň služeb, soulad výrobků s GOST a mezinárodními standardy kvality, rychlý servis jsou tváří naší společnosti. Zirkonové trubice standardních i nestandardních rozměrů dodáváme v co nejkratším čase. Vysoká kvalita, dostupné ceny a široká škála produktů definují tvář naší společnosti. Jako náš stálý zákazník můžete počítat se systémem slev. Spolupráce s námi vám pomůže realizovat jakékoli inženýrské nápady.