Циркон - определение. Что такое Циркон
Diclib.com
Словарь ChatGPT
Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:

Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT

На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:

  • как употребляется слово
  • частота употребления
  • используется оно чаще в устной или письменной речи
  • варианты перевода слова
  • примеры употребления (несколько фраз с переводом)
  • этимология

Что (кто) такое Циркон - определение

МИНЕРАЛ ПОДКЛАССА ОСТРОВНЫХ СИЛИКАТОВ, ОРТОСИЛИКАТ ЦИРКОНИЯ
Старлит
  • <center>Модель кристалла циркона</center>
Найдено результатов: 20
Циркон         
Циркон - минерал тетрагональной системы. Очень часто встречается впрекрасно образованных кристаллах, причем наблюдается два типакристаллов: призматический и пирамидальный. Кристаллы встречаютсявросшими в породе или наросшими, всегда поодиночке; кроме того во многихроссыпях осколки и округленные зерна Ц. Несовершенная спайность попирамиде (111) и призме (110). Излом раковистый, неровный. Хрупок;твердость 7,5. Уд. вес 4,4-4,7. Окрашен в желтый, серый, красный, бурыйцвета. Блеск стеклянный, иногда алмазный или жирный. Совершеннопрозрачен или только просвечивает. По химическому составу - ZrSiO4(ZrO2- 67,12%, SiO2 - 32,88%), часто с примесью окиси железа. Перед паяльнойтрубкой не плавится, в буре растворяется с трудом, в фосфорной соли нерастворяется. Кислоты его не разлагают, серная кислота только слегка.Встречается довольно часто. Цирконы красного или красно-бурого цветаназываются гиацинтом и считаются драгоценными камнями, хотя ценятся недорого. Особенно красивые, хорошо образованные кристаллы Ц. встречаютсяв песках некоторых рек Цейлона (прекрасные гиацинты), в россыпяхОстиндии; в Бразилии (вместе с алмазами) в Богемии, Саксонии. Чтокасается коренных месторождений Ц., то кристаллы его заключаются большейчастью в породах гранитных, миасските, сиените, порфире, трахите. ВРоссии лучшие цирконы - на Урале, по берегам Ильменского озера. Здесьнаблюдаются оба типа кристаллов: в гранито-гнейсах призматическиекристаллы; в миасските же пирамидальные. Иногда-очень значительнойвеличины (в музее горного института кристалл в 82/3 фунта). Цвет ихжелто-бурый, по большей части только просвечивают, но изредка попадаютсяи гиацинты. Кроме Ильменского озера еще во многих местах Урала, оченьчасто в золотых россыпях отдельные кристаллы. Помимо Урала в Тункинскихгорах, а также в Финляндии. В большом количестве находится Ц. в южнойНорвегии, где он образует даже особую горную породу - цирконосиенит. Внезначительных количествах. в виде мелких кристаллов, встречается вочень многих горных породах. В. Воробьев.
ЦИРКОН         
(нем. Zirkon, от перс. заргун - золотистый), минерал подкласса островных силикатов, ZrSiO4. Примеси TR, Hf, Nb, Th, U, Fe и др. Призматические кристаллы, зерна, агрегаты. Твердость 7,5; плотность 4,0-4,7 г/см3. Часто радиоактивен. Иногда метамиктный (малакон). Встречается в гранитах, сиенитах, щелочных пегматитах и др. Добывается главным образом из россыпей. Прозрачный красновато-коричневый циркон (гиацинт) и желтый циркон с алмазным блеском (жаргон) - драгоценные камни. Сырье для огнеупорной и керамической промышленности. Руда циркония, гафния.
циркон         
м.
Минерал, силикат циркония, прозрачные разновидности которого являются драгоценными камнями.
ЦИРКОН         
минерал, силикат циркония ZrSiO4. Название происходит, возможно, от персидских слов "цар" - золото и "гун" - цвет, либо "жаргон" (так называли желтые цирконы с острова Цейлон). Цвет обычно коричневый, красновато-коричневый, реже - желтый, оранжевый, серый. Блеск алмазный. Непрозрачен, полупрозрачен, редко прозрачен. Твердость 7,5, плотность 4,68-4,70. Спайность отсутствует. Встречается в виде кристаллов размером от 1-2 мм до 1,5 см. Кристаллы тетрагональные, представлены комбинацией призмы и дипирамиды (цирконы из гранитоидов), либо дипирамидальные (цирконы из щелочных пород). Акцессорный минерал кислых и щелочных изверженных пород и их пегматитов. Крупные кристаллы циркона найдены в сиенитовых пегматитах и в перекрывающих их остаточных месторождениях. Может концентрироваться в прибрежно-морских россыпях, из которых главным образом и добывается. Используется в черной металлургии (формовочные пески в литейном деле) и для получения металлического циркония. Диоксид циркония применяется в огнеупорной керамике, в производстве фарфора и глазурей. Главный поставщик - Австралия. Встречается также в прибрежно-морских россыпях ЮАР, Бразилии, Китая, Индии и США (Флорида). В России обнаружен в щелочных пегматитах Урала, Сибири и Хибин. Имеется также на Украине и в Казахстане.
Ювелирный циркон. Благодаря высоким показателям преломления (1,92 или 1,98) и сильной дисперсии прозрачный бесцветный циркон в ограненном виде похож на алмаз. Помимо таких цирконов по цвету выделяют разновидности окрашенных ювелирных цирконов: гиацинт (оранжевый или коричневато-красный), жаргон (соломенно-желтый), зеленый циркон. Большинство ювелирных цирконов добывают из аллювиальных песчано-галечных отложений в россыпях Шри-Ланки, Таиланда и Мадагаскара. Украшения с цирконом требуют бережного отношения ввиду его чрезвычайной хрупкости. В ювелирной промышленности часто используют цирконы, прошедшие термообработку. При восстановительном обжиге коричневый циркон приобретает великолепный голубой цвет. Торговое название подобного циркона - старлит. Прозрачные бесцветные цирконы отличают от алмазов по их поведению в рентгеновских лучах: алмаз для них прозрачен, а циркон - непрозрачен. Бльшая часть ювелирных цирконов поступает из Шри-Ланки, Мадагаскара, Бразилии и Таиланда.
Циркон         
(нем. Zirkon; первоисточник: перс. заргун - золотистый)

минерал из класса островных силикатов, Zr [SiO4] По содержанию примесей выделяют следующие разновидности Ц.: альвит - с Hf и Th, оямалит - с TR и Р, хагаталит - с TR, Nb, наэгит - с TR, Th, Ta и др. Метамиктные (см. Метамиктные минералы) дипирамидальные Ц., содержащие Th, U, H2O (Th > U), называются малаконами призматические (Th < U) - циртолитами. Прозрачный Ц. медово-жёлтого красно-бурого, розового цвета называется гиацинтом; метаколлоидный, колломорфный - аршиновитом. Кристаллизуется в тетрагональной системе, образуя столбчатые или короткопризматические, реже дипирамидальные кристаллы. Часты закономерные срастания с ксенотимом YPO4. Цвет коричневато-желтый до коричневого, сероватый, красный, розовый; иногда бесцветен. Прозрачный до просвечивающего. Спайность обычно отсутствует. Твердость по минералогической шкале 7-8; плотность 4680-4710 кг/м3 (у метамиктных разностей твердость и плотность ниже).

Ц. - характерный акцессорный минерал гранитов, нефелиновых сиенитов и их эффузивных аналогов, а также различных метаморфических и терригенно-осадочных пород, крупные его выделения встречаются в гранитных и щелочных пегматитах. В промышленных количествах концентрируется иногда совместно с пирохлором в зонах альбитизации щелочных пород При выветривании пород переходит в россыпи. Большие запасы Ц. заключены в прибрежно-морских россыпях Тихоокеанского побережья США (Флорида) на о. Шри-Ланка, в Восточной Австралии Ц. - основной источник получения Zr и Hf двуокиси циркония. Чисто цирконовые пески применяются в формовочном литье, а также в качестве сырья для получения огнеупоров, специальной керамики. Гиацинт и прозрачные жёлтые и зелёные Ц. используются в ювелирном деле (драгоценные камни II класса).

Л. И. Гинзбург

ЦИРКОН         
а, м.
Минерал, силикат циркония, золотисто-желтый, бесцветный или, реже, зеленый; очень твердый, бле-стящий. | Прозрачные кристаллы циркона - драгоценные камни; используются для получения цирко-ния, в металлургии, для изготовления огнеупоров.||Ср. ГИАЦИНТ.
циркон         
муж. ценный камешек яхонтового цвета; цирконная, цирконовая земля или циркона жен. окись серного полуметалла циркония муж.
Цирконий         
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ С ПОРЯДКОВЫМ НОМЕРОМ 40
Zr
Цирконий (Zirconium, нем. Zircon; Zr=90,7 при O=16) и торий (Thoriumнем. Thor; Th=232,5) - принадлежат к числу довольно редких металлическихэлементов. По своей химической натуре они аналогичны с титаном. Ц. естьчетвертый член второго большого периода системы элементов, начинающегосяс рубидия, а торий занимает соответствующее место в последнем большомпериоде, щелочной металл которого еще не открыт. Ц. и торий так жерасположены в IV-й группе периодической системы, как молибден и уран вVI-й; промежуточному, между Mo и U, вольфраму отвечает в IV-й группецерий. подобно титану, Ц. и торий с кислородом дают двуокиси, ZrO2 иThO2 Но окисей типа R2O3 они не дают, что отличает эти металлы от титанаи церия. Но и двуокиси, благодаря высокому атомному весу Ц. и тория,обладают основным характером, особенно Th02 ZrO2 менее основной окисел,так как дает с щелочами разлагаемые водой цирконаты. Главнейшиеминералы, в виде которых встречается Ц. и торий в природе, представляютих ортосиликаты, именно гиацинт и циркон, ZrSiO4, и оранжит и торит,ThSiO4 - минералы, изоморфные между собой, а так же с рутилом иоловянным камнем, Ti02 и SnO2. В более или менее значительныхколичествах встречается торий нередко и в монацитах, каков, напр.,монацит из Ильменских гор - фосфат тория, церия и лантана (с небольшимсодержанием олова, марганца и кальция): P2O5 28,50 % ThO2 17,95 SnO2 2,10 Ce2O3 26,10 La2O3 23,40 MnO 1,86CaO 1,68 Сумма 101,49 % Ц. открыт Клапротом (1789). Чтобы приготовить ZrO2 разлагают ZrSiO4путем прокаливания с кислым фтористым калием, HKF2, или с таковым жесульфатом его, HKSO4. В первом случае получается растворимыйфтороцирконат, калия K2ZrF4; его разлагают при нагревании сернойкислотой и из раствора сульфата Ц. осаждают аммиаком гидрат двуокиси,Zr(OH)4, в виде белого объемистого осадка. Во втором случае продуктпрокаливания сплавляют в серебряном тигле с едким натром и сплавизвлекают водой; в остатке получается ZrO2 содержащая едкий натр; еерастворяют в горячей крепкой серной кислоте, раствор фильтруют и, поразбавлении, осаждают аммиаком. Zr(OH)4 несколько растворим в воде,сообщает ей способность окрашивать куркумовую бумажку в бурый цвет и принагревании легко разлагается, превращаясь в безводную двуокись - ссамораскаливанием. ZrO2 представляет белый, очень твердый, порошок иликусочки с перламутровым блеском; в кристаллическом состоянии получаетсяпо сплавлении с бурой-изоморфна с рутилом, уд. вес 5,71. Как веществотрудноплавкое, ZrO2 идет на выделку "штифтов" для Друммондова светавместо окиси магния; такие штифты светят ярче (Zirconlicht) обычных;приготовление их сводится к прессованию смоченной раствором борнойкислоты ZrO2 и, после сушения, прокаливанию. Соли Ц. принадлежат все кряду двуокиси. Фтористый Ц., ZrF4, получается при нагревании ZrO2 сфтористым аммонием; легко растворим в воде, подкисленной плавиковойкислотой, и кристаллизуется из такого раствора в виде блестящих табличексостава ZrF4.3H2O. Кроме упомянутой уже двойной соли K2ZrF6, получены,при избытке KF или NaF, и более сложные K3ZrF7, Na6ZrF10; все они хорошорастворимы в горячей воде и способны кристаллизоваться; известны иаммониевые двойные соли. При действии хлора или хлористого водорода нанагретый металлический Ц., или при нагревании в струе хлора смеси ZrO2 суглем, возникает хлористый Ц., ZrCl4, который кристалличен; летуч при4400 и обладает отвечающей формуле плотностью пара (Дерилль и Троост).Из раствора в крепкой соляной кислоте ZrCl4 может бытьперекристаллизован, но при растворении в воде или разбавленной солянойкислоте подвергается гидролизу; из раствора может быть выкристаллизованазатем хлорокись Ц., ZrCl2O.8H2O. Сульфат Ц., Zr(SO4)2, получается прирастворении ZrO2 или Zr(OH)4 в серной кислоте; по испарении раствораостаток осторожно прокаливают для удаления избытка серной кислоты, таккак при красном калении уже происходит превращение в чистую ZrO2 Белаямасса сульфата медленно растворяется в холодной воде и быстро - вгорячей. Из кислых растворов сульфат может быть выкристаллизован в видегидрата; средние растворы способны растворять ZrO2 причем образуетсяосновной сульфат Ц. OZrSO4. Нитрат Ц., Zr(NO3)4 получен в виде желтойкамедеобразной массы при испарении раствора ZrO2 в азотной кислоте. Еслик раствору сульфата прибавить перекиси водорода и затем аммиака, тоосаждается (Клеве) перекись Ц., OZrO2 в виде белого осадка; изнейтрального или слабокислого раствора выделяется перекись иного состава- Zr2O5.9H2O (Bailey). При нагревании ZrO2 с углем в электрической печиполучены карбиды Ц. (Муассан) ZrO и ZrC2 не разлагаемые водой, дажегорячей. Металлический Ц. - серый, очень тонкий, аморфный порошок -получается (Берцелиус) действием калия на K2ZrF6 при высокойтемпературе. Нагревая ту же соль при температуре плавления железа салюминием. получают (Троост) кристаллический Ц. в виде широких пластинокс цветом сурьмы; удельный вес 4,15; теплоемкость 0,0666. Более чистыйметалл лучше всего готовить в электрической печи (Муассан, Троост,1893), прокаливая Zr02 с недостаточным количеством угля, чтобы избежатьобразования карбидов, или подвергая нагреванию смесь карбида с ZrO2; впервом случае продукт содержит некоторое количество кислорода, а вовтором - угля; металл получается в форме комочков. способных чертитьстекло и рубин; удельный вес 4,25. Ц. плавится труднее кремния и оченьмало изменяется на воздухе, даже при нагревании; в водородо-кислородномпламени, однако, горит. Растворяется в расплавленном едком кали привыделении водорода, а из кислотбыстро реагирует с плавиковой кислотой(отличие от кремния) и с царской водкой. Аморфный Ц. легко горит навоздухе. Атомный вес Ц. определен из данных анализа K2ZrF6 (Marignac,1860) и путем взвешивания ZrO2 из определенного веса сульфата (Bailey,1890); найдено 90,75 и 90,67; в среднем 90,7. Существование тория было установлено Берцелиусом (1828), которыйвыделил двуокись тория из торита с острова Lovon в Норвегии; впервыеполучил сам металл (как и металлический Ц.) и назвал его в честь богагрома из скандинавской мифологии. Соединения тория, как по форме, так ипо отношениям, подобны соединениям Ц.; только ThO2 ость более сильноеоснование, чем ZrO2 Фтористый торий, ThF4 получается при действииплавиковой кислоты на Тh(ОН)4 виде тяжелого белого порошка - повыпаривании раствора; как нерастворимый в воде, он может быть получен ииз растворов солей тория действием, например, фтористого аммония - осаждается студенистый гидрат ThF4.4H2O. Фтороторат калия, тяжелыйпорошок - K2ThF4.4H2O образуется при кипячении крепкого раствора HKF2 сTh(OH)4; из раствора хлористого тория KF осаждает другую двойную соль -К2Тh2F10.Н2O. Растворимый хлористый торий, ThCl4 может быть получен принагревании в атмосфере хлора смеси ThO2 с углем; довольно трудновозгоняется, выше, чем при 4400, в виде белых, блестящих, таблиц и, при1057-1102°, обладает (Nilson и Pettersson) отвечающей формуле плотностьюпара; на воздухе расплывается. При растворении Тh(ОН)4 в соляной кислотеполучается ThCl4 в виде раствора и может быть выделен выпариванием;получается волокнистая кристаллическая масса гидрата, который придальнейшем нагревании подвергается, до некоторой степени, гидролизу.Сульфат тория Th(SO4)2 получается при растворении ThO2 в горячей,концентрированной серной кислоте; избыток ее удаляют; испаряя при 500°.Сульфат легко растворим в воде при 0° (в 5 весовых частях), но уже при20° такой раствор мутится, выделяет гидрат. очевидно, более бедныйводой, а именно Th(SO4)2.9H2O, чем гидраты, существующие в растворе при0°; при 43° получается еще менее богатый водой гидрат Th(SO4).4H2O -отношения, имеющие место и для церия и многих других церитовых металлов.Двойная соль K4Th(SO4)4.2H2O легко растворима в воде и нерастворима врастворе K2SO4. Нитрат тория - большие таблицы - Th(NO3)4.12H2O, легкорастворим, расплывается на воздухе. При действии углекислого газа наразболтанный в воде Th(OH)4 получается основной карбонат тория(ThO2)2CO2; из растворов солей тория карбонаты щелочных металловосаждают карбонат тория, растворимый в избытке реактива; известнадвойная соль Na6Th(CO3)5.12H20; подобные соединения Ц. менее устойчивы.Карбид тория, ThC2 - кристаллическая масса, приготовленная из ThO2обычным путем (Муасан, 1896); не поддается действию концентрированныхкислот. но легко растворяется в разведенных и разлагается водой, выделяясмесь метана, этилена, ацетилена и водорода (отличие от. Ц.). Чтобыполучить двуокись тория - ThО2, белый порошок - из торита, нагреваютизмельченный минерал с небольшим избытком слегка разбавленной сернойкислоты; продукт измельчают, нагревают при 500° для удаления избыткасерной кислоты, остаток обрабатывают холодной (0°) водой иотфильтровывают от кремнезема; фильтрат обрабатывают аммиаком принагревании-осаждается Th(OH)4, который растворяют в соляной кислоте и,прибавляя щавелевой кислоты, осаждают оксалат тория; прокаливание осадкаприводит, наконец, к ThО2, которая обыкновенно содержит еще окислыцерия, иттрия, марганца. Для очищения ThО2 превращают в сульфат и.пользуются, многократно, его способностью растворяться при 0° иосаждаться при 20°, о чем только что упомянуто. В кристаллическомсостоянии ThO2 получается по сплавлении с бурой; она изоморфна с рутиломи оловянным камнем, удельный вес 12,2. Металлический торий может бытьполучен при нагревании ThCl4 с натрием или калием (Берцелиус). В чистомвиде он был приготовлен (Нильсон, 1882) при прокаливании в железномцилиндре смеси ThCl4 и 2KCl с натрием; это - серый блестящий порошок,состоящий, как можно видеть под микроскопом, из тонких шестистороннихтабличек с цветом и блеском серебра или никеля; удельный вес 11,1;теплоемкость 0,02759. При обыкновенной температуре, как и при 1000-120°,торий постоянен на воздухе, но при более сильном нагреваниивоспламеняется и горит весьма ярко, превращаясь в снежно-белую двуокись.Торий трудно растворим в соляной кислоте и не реагирует с едкимищелочами; легко растворим в азотной кислоте и в царской водке. Минералы,содержащие торий, особенно монацитовые пески из Бразилии, ныне служатматериалом для фабричной обработки (способы обработки держатся всекрете), так как ThO2 является главной составной частью сеточекгазокалильных ламп. Соединения тория, подобно урановым соединениям,оказались (Шмидт, г-жа Кюри) обладающими свойством радиоактивности.Новейшее определение атомного веса тория (Kruss иI Nilson, 1887) изанализов сульфата дало в среднем 232,5. Металлический торий, как и Ц.,могут быть получены из своих двуокисей при нагревании с порошкомметаллического магния и в момент образования способны соединяться сводородом, образуя ZrH2 и ThH2. С. С. Колотов.
ЦИРКОНИЙ         
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ С ПОРЯДКОВЫМ НОМЕРОМ 40
Zr
я, мн. нет, м.
Химический элемент - серебристо-белый металл, твердый, тугоплавкий, коррозионностойкий.
Циркониевый - из циркония. | Ц. вводится в стали и цветные сплавы для улучшения их ме-ханических свойств, применяется в ядерной энергетике.
Цирконий         
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ С ПОРЯДКОВЫМ НОМЕРОМ 40
Zr
(лат. Zirconium)

Zr, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 40, атомная масса 91,22; серебристо-белый металл с характерным блеском. Известно пять природных изотопов Ц.: 90Zr (51,46\%), 91Zr (11,23\%), 92Zr (17,11\%) 94Zr (17,4\%), 96Zr (2,8\%). Из искусственных радиоактивных изотопов важнейший 95Zr (T1/2 = 65 сут); используется в качестве изотопного индикатора (См. Изотопные индикаторы).

Историческая справка. В 1789 немецкий химик М. Г. Клапрот в результате анализа минерала Циркона выделил двуокись Ц. Порошкообразный Ц. впервые был получен в 1824 И. Берцелиусом, а пластичный - в 1925 нидерландскими учёными А. ван Аркелом и И. де Буром при термической диссоциации иодидов Ц.

Распространение в природе. Среднее содержание Ц. в земной коре (кларк) 1,7․10-2\% по массе, в гранитах, песчаниках и глинах несколько больше (2․10-2\%), чем в основных породах (1,3․10-2\%). Максимальная концентрации Ц. - в щелочных породах (5․10-2\%). Ц. слабо участвует в водной и биогенной миграции. В морской воде содержится 0,00005 мг/л Ц. Известно 27 минералов Ц.; промышленное значение имеют бадделеит ZrO2, циркон. Основные типы месторождений Ц.: щелочные породы с малаконом и цитролитом; магнетит-форстерит-апатитовые породы и карбонатиты с бадделеитом; прибрежно-морские и элювиально-делювиальные россыпи.

Физические и химические свойства. Ц. существует в двух кристаллических модификациях: α-формы с гексагональной плотноупакованной решёткой (а = 3,228 Å; с = 5,120 Å) и β-формы с кубической объёмноцентрированной решёткой (а = 3,61 Å). Переход α → β происходит при 862 °C. Плотность α-Ц. (20 °C) 6,45 г/см3; tпл 1825 ± 10 °C; tкип 3580-3700 °C; удельная теплоёмкость (25-100 °С) 0,291 кдж/(кгК) [0,0693 кал/(г°С)], коэффициент теплопроводности (50 °С) 20,96 вт/(мК) [0,050 кал/(смсек․°С)]; температурный коэффициент линейного расширения (20-400 °С) 6,9․10-6; удельное электрическое сопротивление Ц. высокой степени чистоты (20°С) 44,1 мкомсм. температура перехода в состояние сверхпроводимости 0,7 К. Ц. парамагнитен; удельная магнитная восприимчивость увеличивается при нагревании и при -73 °С равна 1,28․10-6, а при 327 °С - 1,41․10-6. Сечение захвата тепловых нейтронов (0,18 ± 0,004)․10-28 м2, примесь гафния увеличивает это значение. Чистый Ц. пластичен, легко поддаётся холодной и горячей обработке (прокатке, ковке, штамповке). Наличие растворённых в металле малых количеств кислорода, азота, водорода и углерода (или соединений этих элементов с Ц.) вызывает хрупкость Ц. Модуль упругости (20 °С) 97 Гн/м2 (9700 кгс /мм2); предел прочности при растяжении 253 Мн/м2 (25,3 кгс/мм2); твёрдость по Бринеллю 640-670 Мн/м2 (64-67 кгс/мм2); на твёрдость очень сильное влияние оказывает содержание кислорода: при концентрации более 0,2\% Ц. не поддаётся холодной обработке давлением.

Внешняя электронная конфигурация атома Zr 4d25s2. Для Ц. характерна степень окисления +4. Более низкие степени окисления +2 и +3 известны для Ц. только в его соединениях с хлором, бромом и йодом. Компактный Ц. медленно начинает окисляться в пределах 200-400 °С, покрываясь плёнкой циркония двуокиси (См. Циркония двуокись) ZrO2; выше 800 °С энергично взаимодействует с кислородом воздуха. Порошкообразный металл пирофорен - может воспламеняться на воздухе при обычной температуре. Ц. активно поглощает водород уже при 300 °С, образуя твёрдый раствор и гидриды ZrH и ZrH2; при 1200-1300 °С в вакууме гидриды диссоциируют и весь водород может быть удалён из металла. С азотом Ц. образует при 700-800 °С нитрид ZrN. Ц. взаимодействует с углеродом при температуре выше 900 °С с образованием карбида ZrC. Карбид и нитрид Ц. - твёрдые тугоплавкие соединения; карбид Ц. - полупродукт для получения ZrCl4. Ц. вступает в реакцию с фтором при обычной температуре, а с хлором, бромом и иодом при температуре выше 200 °С, образуя высшие галогениды ZrX4 (где Х - галоген). Ц. устойчив в воде и водяных парах до 300 °С, не реагирует с соляной и серной (до 50\%) кислотами, а также с растворами щелочей (Ц. - единственный металл, стойкий в щелочах, содержащих аммиак). С азотной кислотой и царской водкой взаимодействует при температуре выше 100 °С. Растворяется в плавиковой и горячей концентрированной (выше 50\%) серной кислотах. Из кислых растворов могут быть выделены соли соответствующих кислот разного состава, зависящего от концентрации кислоты. Так, из концентрированных сернокислых растворов Ц. осаждается кристаллогидрат Zr (SO4)2․4H2O; из разбавленных растворов - основные сульфаты общей формулы xZrO2․ySO3․zH2O (где х: y > 1). Сульфаты Ц. при 800-900 °С полностью разлагаются с образованием двуокиси Ц. Из азотнокислых растворов кристаллизуется Zr (NO3)4․5H2O или ZrO (NO3)2․xH2O (где х = 2-6), из солянокислых растворов - ZrOCl2․8H2O, который обезвоживается при 180-200 °С.

Получение. В СССР основным промышленным источником получения Ц. является минерал циркон ZrSiO4. Циркониевые руды обогащаются гравитационными методами с очисткой концентратов магнитной и электростатической сепарацией. Металл получают из его соединений, для производства которых концентрат вначале разлагают. Для этого применяют: 1) хлорирование в присутствии угля при 900-1000 °С (иногда с предварительной карбидизацией при 1700-1800 °С для удаления основной части кремния в виде легколетучего SiO); при этом получается ZrCl4, который возгоняется и улавливается; 2) сплавление с едким натром при 500-600 °С или с содой при 1100 °С: ZrSiO4 + 2Na2CO3 = Na2ZrO3 + Na2SiO3 + 2CO2; 3) спекание с. известью или карбонатом кальция (с добавкой CaCl2) при 1100-1200 °С: ZrSiO4 + 3CaO = CaZrO3 + Ca2SiO4; 4) сплавление с фторосиликатом калия при 900 °С: ZrSiO4 + K2SiF6 = K2ZrF6 + 2SiO2. Из спёка или плава, полученного в случаях щелочного вскрытия (2,3), вначале удаляют соединения кремния выщелачиванием водой или разбавленной соляной к той, а затем остаток разлагают соляной или серной; при этом образуются соответственно оксихлорид и сульфаты. Фтороцирконатный спек (4) обрабатывают подкисленной водой при нагревании; при этом в раствор переходит фтороцирконат калия, 75-90\% которого выделяется при охлаждении раствора.

Для выделения соединений Ц. из кислых растворов применяют следующие способы: 1) кристаллизацию оксихлорида Ц. ZrOCl2․8H2O при выпаривании солянокислых растворов; 2) гидролитическое осаждение основных сульфатов Ц. xZrO2․ySO3(zH2O из сернокислых или солянокислых растворов; 3) кристаллизацию сульфата Ц. Zr (SO4)2 при добавлении концентрированной серной кислоты или при выпаривании сернокислых растворов. В результате прокаливания сульфатов и хлоридов получают ZrO2.

Соединения Ц., полученные из рудного сырья, всегда содержат примесь гафния. Ц. отделяют от этой примеси фракционной кристаллизацией K2ZrF6, экстракцией из кислых растворов органическими растворителями (например, трибутилфосфатом), ионообменными методами, избирательным восстановлением тетрахлоридов (ZrCl4 и HfCl4).

Ц. в виде порошка или губки получают металлотермическим восстановлением ZrCl4, K2ZrF6 и ZrO2. Хлорид восстанавливают магнием или натрием, фтороцирконат калия - натрием, а двуокись Ц. - кальцием или его гидридом. Электролитический порошкообразный Ц. получают из расплава смеси солей галогенидов Ц. и хлоридов щелочных металлов. Компактный ковкий Ц. получают плавлением в вакуумных дуговых печах спрессованных губки или порошка, обычно служащих расходуемым электродом. Ц. высокой степени чистоты производят электроннолучевой плавкой слитков, полученных в дуговых печах, или прутков после иодидного рафинирования.

Применение. Сплавы на основе Ц., очищенного от гафния, применяют преимущественно в качестве конструкционных материалов в ядерных реакторах, что обусловлено малым сечением захвата тепловых нейтронов (см. Циркониевые сплавы). Ц. входит в состав ряда сплавов (на основе магния, титана, никеля, молибдена, ниобия и др. металлов), используемых как конструкционные материалы, например, для ракет и др. летательных аппаратов. Из сплавов Ц. с ниобием делают обмотки магнитов сверхпроводящих (См. Магнит сверхпроводящий). В литейном производстве применяют Цирконистые огнеупоры. К числу наиболее распространённых пьезокерамических материалов (пьезокерамики) относится группа цирконата - титаната свинца (например, ЦТС-23). В металлокерамических материалах (керметах) металлическим составляющим является Ц., а керамическим - его двуокись ZrO2. При производстве генераторных ламп проволока из Ц. служит геттером (См. Геттеры).

Ц. используют в качестве коррозионно-стойкого материала в химическом машиностроении. Присадки Ц. служат для раскисления стали и удаления из неё азота и серы. Порошкообразный Ц. применяют в пиротехнике и в производстве боеприпасов. Сульфат Ц. - дубитель в кожевенной промышленности.

Лит.: Справочник по редким металлам, ред. К. А. Гемпел, пер. с англ., М., 1965; Основы металлургии, т. 4, М., 1967; Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.

О. Е. Крейн.

Википедия

Циркон

Цирко́н (нем. Zirkon ← перс. زرگون‎ [заргун] «золотистый») — минерал подкласса островных силикатов, ортосиликат циркония ZrSiO4. Содержит, как правило, 1−4 % гафния, изоморфно замещающего цирконий в кристаллической решётке. Также может содержать другие редкоземельные элементы в незначительных количествах.

Что такое Циркон - определение