Cirkonis

Cirkonis (lot. Zirconium) – cheminis periodinės elementų lentelės IVB grupės elementas, metalas, žymimas Zr, eilės numeris 40. Plastiškas, lengvai kalamas. Kambario temperatūroje cirkonį dengia plona tvirta oksido plėvelė, todėl atsparus korozijai bei rūgščių poveikiui. Aukštoje temperatūroje sugeria vandenilį sudarydamas cirkonio hidridus.

Cirkonis (Zr)
Periodinė grupė	Metalas
Atomo numeris	40
Išvaizda	?
Atomo savybės
Atominė masė (Molinė masė)	91,224(2) а.m.v. (g/mol)
Atomo spindulys	160 pm
Jonizacijos energija (pirmas elektronas)	640,1 kJ/mol (eV)
Elektronų konfigūracija	[Kr] 4d² 5s²
Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys	145 pm
Jono spindulys	? pm
Elektroneigiamumas	1,33 (pagal Polingą)
Elektrodo potencialas	?
Oksidacijos laipsniai	4
Termodinaminės savybės
Tankis	6,51 g/cm³
Šiluminė talpa	0,28 J/(K·mol)
Šiluminis laidumas	22,7 W/(m·K)
Lydymosi temperatūra	2128 K
Lydymosi šiluma	21 kJ/mol
Virimo temperatūra	4682 K
Garavimo šiluma	590,5 kJ/mol
Molinis tūris	14,01 cm³/mol
Kristalinė gardelė
Kristalinė gardelė	?
Gardelės periodas	? Å

Gamtoje randamas tik junginiuose, mineralai reti. Chloridiniu ar šarminiu būdu gaunamas iš rūdų. Kristalinės atmainos – alfa heksagoninis ir kubinis beta, iš pirmojo į antrąjį virsta 863 °C temperatūroje.

Cirkonio halogenidai naudojami gaminant šviesolaidžius, lazerius, specialų stiklą, cheminius jutiklius. Cirkonio nitridas (Zr₃N₄) naudojamas gaminant keramiką, antifrikcines bei apsaugines dangas. Karbidu (ZrC) dengiami metalai, iš jo gaminami ugniai atsparūs lydiniai. Cirkonio oksidas ZrO₂ randamas mineralo badeleito pavidalu ir naudojamas gaminant keramiką, stiklą, emalį, abrazyvą, aukštos temperatūros elektrodus, taip pat naudojamas optiniuose elektros prietaisuose, stomatologijoje, aviacijoje, raketinėje technikoje, o monokristalai – gaminant lazerius bei juvelyrikoje. Mineralas cirkonas (ZrSiO₄) naudojamas uolienų datavimui, taip pat juvelyrikoje.

Lydiniai

Dažniausiai naudojami cirkonio lydiniai su alavu, geležimi, chromu, nikeliu, niobiu (kartu sudaro virš 97 % visų cirkonio lydinių). Lydiniai pasižymi mechanišku stiprumu, atsparumu korozijai bei kai kurioms rūgštims net aukštose temperatūrose.

Pavadinimo kilmė

Yra dvi pavadinimo versijos, kurios pabrėžia cirkonio savybę būti palaikytu už vertingą daiktą:

• arab. zarkûn kilęs nuo persiško zargûn ir reiškė „panašus į auksą“;
• cirkoniu anksčiau buvo vadinamas brangus silikatinis mineralas, kuris neretai, tyčia norint apgauti, buvo pašildomas ir tapdavo panašus į deimantą. Prancūzų juvelyrai tokį mineralą pavadino „Ceilono žargonu“ (jargon de Ceylon), kuris ilgainiui patapo cirkoniu.

Vikižodynas