鋯（Zirconium）是一種化學元素(su)，元素(su)符號Zr原子序數(shu)是40，單質是一種高熔點金屬，呈淺灰色。鋯的表面(mian)易形成一層氧化膜，具(ju)有光(guang)澤，故(gu)外觀與鋼相似。有耐腐蝕性，可溶于氫(qing)氟酸和王水，高溫時，可與非金屬元素(su)和許多金屬元素(su)反應，生成固溶體(ti)。
含鋯(gao)(gao)的(de)(de)(de)天然硅酸鹽(yan)ZrSiO4稱為鋯(gao)(gao)石（Zircon）或風信子(zi)石（hyacinth）廣泛分布于自然界中(zhong)，具有從橙到紅的(de)(de)(de)各(ge)種美(mei)麗的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)，自古(gu)以來(lai)被認為是(shi)寶石，據說Zircon一詞(ci)來(lai)自阿拉伯(bo)文(wen)Zarqūn，是(shi)朱砂，又(you)說是(shi)來(lai)自波斯(si)(si)文(wen)Zargun，是(shi)金色(se)，hyacinth則來(lai)自希臘文(wen)的(de)(de)(de)“百(bai)合花(hua)”一詞(ci)，印度洋中(zhong)的(de)(de)(de)島國(guo)斯(si)(si)里蘭卡(ka)盛產鋯(gao)(gao)石。包(bao)含鋯(gao)(gao)的(de)(de)(de)寶石作為鋯(gao)(gao)石的(de)(de)(de)形(xing)式在(zai)古(gu)代就已(yi)知了。
1789年德(de)國(guo)人M.H.Klaproth對鋯石進行(xing)研究時發現(xian)(xian)，將它與氫氧(yang)(yang)化鈉共熔，用鹽酸(suan)溶解(jie)冷卻物，在溶液中添(tian)加(jia)(jia)碳酸(suan)鉀，沉(chen)淀，過濾(lv)并清洗沉(chen)淀物，再將沉(chen)淀物與硫酸(suan)共煮，然后濾(lv)去硅的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化物，在濾(lv)液中檢(jian)查鈣、鎂、鋁的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化物，均未發現(xian)(xian)，在溶液中添(tian)加(jia)(jia)碳酸(suan)鉀后出現(xian)(xian)沉(chen)淀，這(zhe)個(ge)沉(chen)淀物不(bu)像氧(yang)(yang)化鋁那樣(yang)溶于堿(jian)液，也不(bu)像鎂的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化物那樣(yang)和酸(suan)作用，Klaproth認(ren)為這(zhe)個(ge)沉(chen)淀物和以前所知的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化物都(dou)不(bu)一(yi)樣(yang)，是由Zirkonerde（鋯土，德(de)文(wen)）構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，不(bu)久，法國(guo)化學家(jia)de Morueau和Vauquelin兩人都(dou)證實M.H.Klaproth的(de)(de)(de)(de)分析(xi)是正(zheng)確的(de)(de)(de)(de)，該(gai)元(yuan)素拉(la)丁名為Zirconium，符號(hao)認(ren)為Zr，中國(guo)譯成(cheng)鋯。
1808年(nian)，英國的(de)(de)H.Davy利用電(dian)流分解(jie)鋯(gao)的(de)(de)化合物(wu)，沒有成(cheng)功，1824年(nian)瑞典的(de)(de)J.J.Berzelius首(shou)先用鉀還原K2ZrF6時制(zhi)(zhi)得金(jin)(jin)屬(shu)鋯(gao)，但不夠純(chun)，反應式(shi)為：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，該反應也可用Na作還原劑，直到1914年(nian)，荷蘭一家(jia)金(jin)(jin)屬(shu)白熱電(dian)燈制(zhi)(zhi)造廠(chang)的(de)(de)兩位(wei)研究人員(yuan)Lely和(he)Ham bruger用無水四氯化鋯(gao)和(he)過量金(jin)(jin)屬(shu)鈉同盛入一空(kong)球中，利用電(dian)流加(jia)熱500℃，取得了純(chun)金(jin)(jin)屬(shu)鋯(gao)。
完全純凈的鋯(gao)在(zai)1925年(nian)才被荷蘭化(hua)學家(jia)Anton Eduard van Arkel和Jan Hendrik de Boer，由分解(jie)四碘化(hua)鋯(gao)（ZrI4）制取。鋯(gao)由鎂(mei)加熱四氯化(hua)鋯(gao)來(lai)大(da)量(liang)生產。
中國鋯(gao)(gao)業的(de)(de)發展是(shi)艱苦和曲折的(de)(de)，但對世界鋯(gao)(gao)業的(de)(de)發展作出了巨(ju)大的(de)(de)貢獻。中國鋯(gao)(gao)業的(de)(de)發展歷經下列幾個階(jie)段(duan)。
20世(shi)紀60年代，中國曾經(jing)用碳(tan)氯化(hua)法(fa)生產過無鉿的核用金(jin)(jin)屬鋯，那(nei)時(shi)有(you)上海紅色冶煉(lian)廠(chang)、901廠(chang)、錦州(zhou)鐵(tie)合(he)金(jin)(jin)廠(chang)；同時(shi)還(huan)有(you)上海五一化(hua)工(gong)(gong)廠(chang)、北京有(you)色金(jin)(jin)屬熔煉(lian)廠(chang)、水口山(shan)六廠(chang)和河南(nan)焦(jiao)作化(hua)工(gong)(gong)總廠(chang)，用硫酸法(fa)生產氧(yang)化(hua)鋯。由(you)于我(wo)國核工(gong)(gong)業尚未發(fa)展，氧(yang)化(hua)鋯未能在(zai)工(gong)(gong)業上取得(de)應用，生產技術、產品質量(liang)、環境污(wu)染(ran)等(deng)都存在(zai)嚴重問題，資(zi)金(jin)(jin)也比較困難(nan)，因(yin)此，這些(xie)工(gong)(gong)廠(chang)的規模(mo)一直未發(fa)展起來，大部分工(gong)(gong)廠(chang)停產、轉產、關閉，只有(you)少數(shu)工(gong)(gong)廠(chang)保留、待觀(guan)、試驗(yan)。
20世紀70年代中期(qi)，由于國(guo)外氧化(hua)(hua)(hua)鋯應(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)發展，影響了中國(guo)。特別是(shi)氧化(hua)(hua)(hua)鋯在衛生(sheng)陶瓷方面的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)，促進了氧化(hua)(hua)(hua)鋯的(de)(de)發展。但(dan)由于原有的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術落后、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程過(guo)長、產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量差、環境(jing)污染嚴重等(deng)，迫(po)使(shi)人們進行氧化(hua)(hua)(hua)鋯生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)改進研究，以(yi)后就確立(li)了工(gong)(gong)(gong)業上(shang)應(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)NaOH燒結和(he)HC1分解工(gong)(gong)(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)氧化(hua)(hua)(hua)鋯，并(bing)于1978年建(jian)立(li)第1家按NaOH燒結工(gong)(gong)(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)氧化(hua)(hua)(hua)鋯的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)廠——宜興(xing)化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)廠。與此同時(shi)，在湖州也(ye)建(jian)立(li)了一個小型的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廠。產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量在當時(shi)(在國(guo)內(nei)(nei))還(huan)是(shi)比(bi)較好的(de)(de)，但(dan)規模都比(bi)較小。因為當時(shi)在國(guo)內(nei)(nei)氧化(hua)(hua)(hua)鋯的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)還(huan)是(shi)很(hen)陌生(sheng)的(de)(de)，所(suo)以(yi)銷量不是(shi)很(hen)大(da)。
由(you)于氯(lv)氧化(hua)鋯(gao)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)(yi)復雜，環(huan)境(jing)污(wu)染嚴重(zhong)，為(wei)了保護本國(guo)的(de)利(li)益，發(fa)(fa)達(da)國(guo)家幾(ji)乎把(ba)這(zhe)(zhe)個低利(li)潤、高(gao)能耗、高(gao)污(wu)染的(de)前期生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)(yi)去掉，而保留高(gao)效、無污(wu)染的(de)深加工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)。因此發(fa)(fa)達(da)國(guo)家氯(lv)氧化(hua)鋯(gao)幾(ji)乎都停止(zhi)生(sheng)產(chan)(chan)，從國(guo)外(wai)(wai)采購氯(lv)氧化(hua)鋯(gao)原料(liao)，這(zhe)(zhe)樣就促進(jin)了中(zhong)國(guo)鋯(gao)工(gong)業的(de)發(fa)(fa)展(zhan)。隨(sui)著1980年中(zhong)國(guo)向世界(jie)市(shi)場(chang)開(kai)放，氯(lv)氧化(hua)鋯(gao)開(kai)始出口(kou)，宜興化(hua)工(gong)廠規模(mo)得到迅猛(meng)發(fa)(fa)展(zhan)。這(zhe)(zhe)也許是中(zhong)國(guo)鋯(gao)工(gong)業發(fa)(fa)展(zhan)的(de)轉折點。隨(sui)著外(wai)(wai)貿的(de)擴(kuo)大，鋯(gao)化(hua)學制品品種增多，產(chan)(chan)量增大，企業效益良好。由(you)于利(li)益驅動，這(zhe)(zhe)時(shi)在國(guo)內(nei)發(fa)(fa)展(zhan)了一批(pi)新的(de)企業，生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)有所(suo)增長(chang)，但(dan)生(sheng)產(chan)(chan)量跟(gen)不上生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)。
到了(le)20世紀90年代，南非(fei)、澳大利亞的鋯(gao)(gao)英(ying)砂(sha)進入中國，鋯(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制(zhi)品(pin)的質(zhi)量、工(gong)藝技術(shu)水平、回收率均有所提高。同(tong)時(shi)，根據(ju)國外客商的要求，鋯(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制(zhi)品(pin)的種類也擴大了(le)。在利益的驅(qu)動下(xia)，生產(chan)廠家(jia)進一步增多，鋯(gao)(gao)英(ying)砂(sha)供應充足，原(yuan)材料(liao)價格下(xia)降(jiang)。氯氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)出口量猛(meng)(meng)增，促進了(le)中國鋯(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制(zhi)品(pin)工(gong)業(ye)的發展(zhan)。但由(you)于信息交(jiao)流不(bu)(bu)(bu)暢，企業(ye)間缺乏溝通(tong)，國內氯氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的生產(chan)廠家(jia)增加太多，企業(ye)相互競爭，相互壓價，價格下(xia)跌。同(tong)時(shi)由(you)于產(chan)量猛(meng)(meng)增，技術(shu)和檢測手(shou)段跟不(bu)(bu)(bu)上，產(chan)品(pin)質(zhi)量下(xia)降(jiang)，環境污染(ran)嚴重。不(bu)(bu)(bu)利于我國鋯(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制(zhi)品(pin)的發展(zhan)。這時(shi)期(qi)的產(chan)量約為20000t。
1990年以后，世界鋯化(hua)學制品市(shi)場擴大(da)(da)，鋯陶(tao)(tao)瓷顏(yan)料(liao)、釉料(liao)需求量大(da)(da)增(zeng)(zeng)。西方國家在中國建立了(le)許多生(sheng)產陶(tao)(tao)瓷釉料(liao)的(de)合資企業(ye)(ye)(ye)，導(dao)致(zhi)ZrO的(de)需求量大(da)(da)幅增(zeng)(zeng)加。這(zhe)大(da)(da)大(da)(da)刺激中國鋯化(hua)學制品的(de)發展(zhan)，新建工廠蜂(feng)擁而(er)上，原有(you)企業(ye)(ye)(ye)生(sheng)產量連續增(zeng)(zeng)產。在中國，第1次出(chu)現了(le)鋯化(hua)學制品供大(da)(da)于求的(de)現象，產量達到40000-45000t。價格下跌，企業(ye)(ye)(ye)效益明顯下降。最近幾年，中國鋯化(hua)學制品有(you)了(le)更(geng)大(da)(da)的(de)發展(zhan)，但由于鋯英砂(sha)短缺。原材料(liao)的(de)漲價，企業(ye)(ye)(ye)之間的(de)競(jing)爭加劇，鋯化(hua)學制品的(de)價格偏低，庫存增(zeng)(zeng)加，致(zhi)使企業(ye)(ye)(ye)陷(xian)入困境，甚(shen)至出(chu)現嚴重(zhong)虧損，小工廠瀕臨關閉。
中國的鋯化學制品的產量大約(yue)在(zai)70000-75000t，庫(ku)存量在(zai)10000-15000t。資金積壓嚴重(zhong)，有些(xie)工(gong)廠(chang)停產，而(er)有些(xie)工(gong)廠(chang)在(zai)擴產。所以，中國的鋯業發展不容樂(le)觀。
鋯，原子(zi)序數40，原子(zi)量(liang)91.224，為(wei)銀灰色(se)金屬(shu)，外觀似鋼(gang)，有光澤，熔點1852°C，沸點4377°C，密度6.49克/立方厘米。
原子序數 40
質子數 40
莫氏硬度 4.5
熔點 1852℃
沸點 4377℃
密(mi)度 6.49g/cm3
原子量 91.224
體積 14.1cm3/mol
晶(jing)(jing)體結構(gou)：晶(jing)(jing)胞(bao)為(wei)密排六方晶(jing)(jing)胞(bao)。
晶胞參數
a = 323.2 pm α = 90°
b = 323.2 pm β = 90°
c = 514.7 pm γ = 120°
鋯(gao)(gao)容易(yi)(yi)吸收氫、氮和(he)(he)氧(yang)氣(qi)；鋯(gao)(gao)對氧(yang)的(de)親和(he)(he)力(li)很強，1000°C氧(yang)氣(qi)溶于(yu)鋯(gao)(gao)中能使其體積(ji)顯(xian)著增加。鋯(gao)(gao)的(de)表面易(yi)(yi)形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)層氧(yang)化膜，具有(you)(you)光澤，故(gu)外觀與(yu)鋼(gang)相(xiang)似。有(you)(you)耐腐(fu)蝕性，但是溶于(yu)氫氟(fu)酸(suan)和(he)(he)王水。高溫時，可(ke)(ke)與(yu)非金(jin)屬元(yuan)素和(he)(he)許多金(jin)屬元(yuan)素反應，生成(cheng)(cheng)固(gu)溶體。鋯(gao)(gao)的(de)可(ke)(ke)塑性好(hao)，易(yi)(yi)于(yu)加工成(cheng)(cheng)板、絲等。鋯(gao)(gao)在(zai)加熱時能大(da)量地吸收氧(yang)、氫、氮等氣(qi)體，可(ke)(ke)用作貯氫材料。鋯(gao)(gao)的(de)耐腐(fu)蝕性比鈦好(hao)，接近鈮、鉭。鋯(gao)(gao)與(yu)鉿是化學(xue)性質相(xiang)似、又共生在(zai)一(yi)起的(de)兩個金(jin)屬，且含有(you)(you)放(fang)射性物(wu)質。
CAS號(hao) 7440-67-7
所屬周期 5
所屬族數 ⅣB
電(dian)子(zi)層分布 K-L-M-N-O
外圍電子層排布 4d25s2
核(he)外電子排布 2，8，18，10，2
氧化態 0、+1、+2、+3、+4
電離(li)能 (kJ /mol)
M - M+ 660
M - M2+ 1267
M2+ - M3+ 2218
M3+ - M4+ 3313
M4+ - M5+ 7860
M5+ - M6+ 9500
M6+ - M7+ 11200
M7+ - M8+ 13800
M8+ - M9+ 15700
M9+ - M10+ 17500
氧化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)（ZrO?）是自然界的(de)(de)(de)礦物原料(liao)(liao)，主要(yao)有斜鋯(gao)石和(he)鋯(gao)英石。鋯(gao)英石系火(huo)成巖深層礦物，顏色有淡黃(huang)、棕黃(huang)、黃(huang)綠等，比重(zhong)4.6-4.7，硬度(du)(du)7.5，具有強烈的(de)(de)(de)金屬光澤(ze)，可為陶(tao)瓷釉(you)(you)用(yong)原料(liao)(liao)。純的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)是一種高(gao)級耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)，其熔(rong)融溫(wen)度(du)(du)約為2900℃它可提(ti)高(gao)釉(you)(you)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)粘度(du)(du)和(he)擴大粘度(du)(du)變化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)范圍，有較好的(de)(de)(de)熱穩定性，其含量為2%-3%時(shi)，能(neng)提(ti)高(gao)釉(you)(you)的(de)(de)(de)抗龜裂性能(neng)。還因(yin)它的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學惰性大，故能(neng)提(ti)高(gao)釉(you)(you)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學穩定性和(he)耐(nai)酸堿能(neng)力，還能(neng)起(qi)到乳濁劑的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)建筑陶(tao)瓷釉(you)(you)料(liao)(liao)中多使用(yong)鋯(gao)英石，一般(ban)用(yong)量為8%-12%。并為“釉(you)(you)下白(bai)”的(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)(liao)，氧化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)為黃(huang)綠色顏料(liao)(liao)良好的(de)(de)(de)助色劑，若(ruo)想獲(huo)得較好的(de)(de)(de)釩(fan)鋯(gao)黃(huang)顏料(liao)(liao)必須選用(yong)質(zhi)純的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)。
1、由灼燒二氧化鋯水合物或揮發(fa)性含氧酸鋯鹽所得的(de)二氧化鋯為白(bai)色粉末，不(bu)溶(rong)于水。
2、經由輕(qing)度灼燒所得(de)的二氧(yang)化鋯，比較(jiao)容(rong)易被(bei)無機酸溶解。
強熱灼燒所得(de)的(de)二氧化鋯只溶(rong)于濃硫酸(suan)和(he)氫(qing)氟酸(suan)，經過熔融重結晶的(de)二氧化鋯只與氫(qing)氟酸(suan)作用。
3、二氧(yang)化鋯是一種(zhong)兩性氧(yang)化物，與(yu)堿共熔(rong)可形(xing)成鋯酸鹽(yan)，但鋯酸鹽(yan)遇水容易水解為ZrO2·xH2O而沉淀。
4、二氧化(hua)(hua)鋯與(yu)碳和(he)氯氣高溫(wen)反應(ying)，或(huo)者與(yu)四氯化(hua)(hua)碳反應(ying)，生成四氯化(hua)(hua)鋯及二氯氧化(hua)(hua)鋯，水解又得到二氧化(hua)(hua)鋯。
5、它在電弧中(zhong)與碳作用(yong)生(sheng)成碳化鋯。
ZrSiO4，折射率(lv)高，化學穩定性能，是一種優質、價廉(lian)的(de)(de)(de)(de)乳(ru)濁劑，被廣(guang)泛用(yong)于各種建筑陶瓷(ci)(ci)、衛生(sheng)陶瓷(ci)(ci)、日用(yong)陶瓷(ci)(ci)、一級工(gong)藝(yi)品陶瓷(ci)(ci)等的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)，在(zai)陶瓷(ci)(ci)釉(you)(you)料(liao)的(de)(de)(de)(de)加工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)，使用(yong)范圍廣(guang)，應(ying)用(yong)量大。硅(gui)酸鋯(gao)(gao)(gao)之所(suo)以在(zai)陶瓷(ci)(ci)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)得以廣(guang)泛應(ying)用(yong)，還因(yin)為其(qi)化學穩定性好(hao)，因(yin)而不受陶瓷(ci)(ci)燒成氣氛的(de)(de)(de)(de)影響，且能顯著改善陶瓷(ci)(ci)的(de)(de)(de)(de)坯釉(you)(you)結(jie)合性能，提高陶瓷(ci)(ci)釉(you)(you)面硬(ying)度。硅(gui)酸鋯(gao)(gao)(gao)也(ye)在(zai)電視(shi)行業的(de)(de)(de)(de)彩(cai)色顯像管、玻璃行業的(de)(de)(de)(de)乳(ru)化玻璃、搪瓷(ci)(ci)釉(you)(you)料(liao)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)得到了(le)進一步的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。硅(gui)酸鋯(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)熔點高：2500攝氏(shi)度，所(suo)以在(zai)耐火材料(liao)、玻璃窯爐鋯(gao)(gao)(gao)搗打料(liao)、澆注料(liao)、噴(pen)涂料(liao)中(zhong)也(ye)被廣(guang)泛應(ying)用(yong)。
鋯(gao)指數是(shi)后(hou)(hou)處理工藝中用來衡(heng)量(liang)(liang)(liang)溶(rong)(rong)劑降(jiang)解程度的指標(biao)。95Zr是(shi)一種重要的裂(lie)片，降(jiang)解后(hou)(hou)的溶(rong)(rong)劑對95Zr具(ju)有高選擇性的保留作用，鋯(gao)指數越大，溶(rong)(rong)劑降(jiang)解越嚴重。鋯(gao)指數（Z值）的測(ce)量(liang)(liang)(liang)方法是(shi)：反萃后(hou)(hou)有機相(xiang)經(jing)氫氧(yang)化鈉、水(shui)和硝酸洗(xi)滌后(hou)(hou)，用示蹤量(liang)(liang)(liang)95Zr水(shui)相(xiang)與之平衡(heng)，用3mol/L硝酸洗(xi)有機相(xiang)3次，除去(qu)TBP萃取的95Zr。測(ce)定(ding)溶(rong)(rong)劑相(xiang)中被保留的鋯(gao)量(liang)(liang)(liang)，每109L溶(rong)(rong)劑保留的95Zr的摩爾(er)數為溶(rong)(rong)劑的Z值。由于鋯(gao)在(zai)水(shui)溶(rong)(rong)液中行為復雜，隨測(ce)量(liang)(liang)(liang)條件不(bu)(bu)同，Z值會不(bu)(bu)同，因而常用不(bu)(bu)穩定(ding)系數來表征溶(rong)(rong)劑的穩定(ding)性。
天(tian)然(ran)鋯(gao)有(you)6種(zhong)穩定(ding)同位素(su)：鋯(gao)-90、鋯(gao)-91、鋯(gao)-92、鋯(gao)-94、鋯(gao)-96，其中鋯(gao)-90含量最大。
同位(wei)素(su) 豐度 半衰期(qi) 衰變(bian)模式 衰變(bian)能量 衰變(bian)產(chan)物
（MeV）
Zr-90 51.45% 穩定
Zr-91 11.22% 穩定
Zr-92 17.15% 穩(wen)定
Zr-93 人(ren)造 1.53×106年 β衰變(bian) 0.091 Nb-93
Zr-94 17.38% 穩定
Zr-96 2.80% ＞3.8×1019年 β衰變 3.35 Nb-96
地殼中(zhong)鋯(gao)(gao)(gao)的含量(liang)居第19位，幾乎(hu)與鉻相(xiang)等(deng)。自然界中(zhong)具有工業價值的含鋯(gao)(gao)(gao)礦(kuang)物，主要(yao)(yao)有鋯(gao)(gao)(gao)英石及斜鋯(gao)(gao)(gao)石。世(shi)界鋯(gao)(gao)(gao)資源主要(yao)(yao)賦(fu)存于(yu)海濱砂礦(kuang)礦(kuang)床(chuang)中(zhong)，只(zhi)有少部分賦(fu)于(yu)積礦(kuang)砂和原(yuan)生礦(kuang)中(zhong)。世(shi)界鋯(gao)(gao)(gao)英砂儲量(liang)約4000萬噸，其(qi)中(zhong)85%分布(bu)在澳大(da)利亞、南(nan)非(fei)、美國(guo)、印度和前蘇聯。我(wo)國(guo)鋯(gao)(gao)(gao)礦(kuang)儲量(liang)居世(shi)界第九位，總儲量(liang)為200余萬噸，主要(yao)(yao)集中(zhong)在廣東(dong)、海南(nan)、廣西和四川(chuan)，而云南(nan)主要(yao)(yao)是巖礦(kuang)，其(qi)它如(ru)湖(hu)南(nan)、湖(hu)北、安(an)徽、福建、江(jiang)西、遼寧(ning)等(deng)，也有一些鋯(gao)(gao)(gao)資源。
元素在太(tai)陽中(zhong)的含量（ppm） 0.04
元素在海水中的(de)含量（ppm） 0.000009
地(di)殼中含量（ppm） 190
鋯(gao)(gao)和(he)鋰及鈦(tai)一(yi)(yi)樣能(neng)強(qiang)烈地(di)吸(xi)(xi)收(shou)氮、氫(qing)、氧等氣體。當(dang)溫度超(chao)過攝(she)氏九(jiu)百度，鋯(gao)(gao)能(neng)猛烈地(di)吸(xi)(xi)收(shou)氮氣；在攝(she)氏二百度的(de)條(tiao)件(jian)(jian)下，一(yi)(yi)百克(ke)金屬鋯(gao)(gao)能(neng)夠吸(xi)(xi)收(shou)八百一(yi)(yi)十七升氫(qing)氣，相當(dang)于鐵的(de)八十多萬倍。鋯(gao)(gao)的(de)這種(zhong)特(te)性已(yi)被廣(guang)泛利用(yong)，比如在電(dian)真(zhen)空工(gong)業中，人們(men)廣(guang)泛利用(yong)鋯(gao)(gao)粉涂在電(dian)真(zhen)空元件(jian)(jian)和(he)儀(yi)(yi)表的(de)陽極和(he)其他(ta)(ta)受熱部件(jian)(jian)的(de)表面上(shang)，吸(xi)(xi)收(shou)真(zhen)空管中的(de)殘余氣體，制成高(gao)度真(zhen)空的(de)電(dian)子(zi)管和(he)其他(ta)(ta)電(dian)真(zhen)空儀(yi)(yi)表，從而提高(gao)它們(men)的(de)質(zhi)量，延長它們(men)的(de)使用(yong)時(shi)間。
鋯還可以(yi)用做(zuo)(zuo)冶金(jin)(jin)工業的(de)“維生素”，發揮它強有力的(de)脫氧、除氮、去(qu)硫的(de)作用。鋼里只要加進千分之一(yi)的(de)鋯，硬度(du)和強度(du)就(jiu)會驚人地提(ti)高；含鋯的(de)裝(zhuang)甲鋼、不銹鋼和耐熱鋼等，是制造(zao)裝(zhuang)甲車、坦克、大炮和防彈(dan)板等國防武器(qi)的(de)重要材(cai)料。把(ba)鋯摻進銅里，抽成(cheng)銅線，導電能(neng)力并不減(jian)弱(ruo)，而熔點(dian)卻大大提(ti)高，用做(zuo)(zuo)高壓電線非常(chang)合(he)適。含鋯的(de)鋅鎂合(he)金(jin)(jin)，又輕又耐高溫，強度(du)是普通鎂合(he)金(jin)(jin)的(de)兩倍(bei)，可用到噴氣發動機(ji)構件的(de)制造(zao)上。
另外，鋯粉(fen)的(de)特點(dian)(dian)是(shi)著火點(dian)(dian)低(di)和燃燒速度快，可以用做起爆雷(lei)管的(de)起爆藥，這(zhe)種高(gao)級雷(lei)管甚至在(zai)水下也(ye)能(neng)夠爆炸。鋯粉(fen)再加上氧化劑。這(zhe)好(hao)比火上加油，燃燒起來強光眩目，是(shi)制造曳光彈和照明彈的(de)好(hao)材料。
鋯(gao)合金(jin)(jin)以鋯(gao)為基(ji)體加入其他(ta)元(yuan)素(su)而構(gou)成的(de)有色合金(jin)(jin)。主要合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)有錫(xi)、鈮、鐵等。鋯(gao)合金(jin)(jin)在300～400℃的(de)高(gao)溫(wen)高(gao)壓水(shui)和(he)蒸(zheng)汽中(zhong)有良好的(de)耐蝕(shi)性能(neng)(neng)、適中(zhong)的(de)力學性能(neng)(neng)、較低的(de)原子(zi)熱(re)中(zhong)子(zi)吸收截面，對核(he)燃料(liao)(liao)有良好的(de)相容性，多(duo)用作水(shui)冷核(he)反應堆的(de)堆芯結構(gou)材料(liao)(liao)。此外，鋯(gao)對多(duo)種酸(suan)、堿和(he)鹽(yan)有優良的(de)抗蝕(shi)性，與氧、氮等氣(qi)體有強烈的(de)親和(he)力，因此鋯(gao)合金(jin)(jin)也用于制造耐蝕(shi)部件(jian)和(he)制藥機械(xie)部件(jian)，在電真空(kong)和(he)燈(deng)泡工業(ye)中(zhong)被廣泛用作非蒸(zheng)散型(xing)消氣(qi)劑。
工業規模(mo)生(sheng)產的(de)(de)鋯(gao)(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)有鋯(gao)(gao)錫系(xi)(xi)和(he)鋯(gao)(gao)鈮(ni)系(xi)(xi)兩類。前者合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)牌(pai)號(hao)有Zr-2、Zr-4，后者的(de)(de)典(dian)型代表(biao)(biao)是Zr-2.5Nb。在鋯(gao)(gao)錫系(xi)(xi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素錫、鐵、鉻、鎳可提高材料的(de)(de)強度、耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)蝕(shi)膜的(de)(de)導熱性(xing)(xing)，降低表(biao)(biao)面狀態對(dui)腐蝕(shi)的(de)(de)敏感性(xing)(xing)。通(tong)常Zr-2合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)用(yong)于沸水堆，Zr-4合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)用(yong)于壓水堆。在鋯(gao)(gao)鈮(ni)系(xi)(xi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中，鈮(ni)的(de)(de)添加(jia)量達到使用(yong)溫(wen)度下鋯(gao)(gao)的(de)(de)晶體結構(gou)的(de)(de)固溶極限時，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)最(zui)好。鋯(gao)(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)有同質(zhi)異晶轉(zhuan)變(bian)，高溫(wen)下的(de)(de)晶體結構(gou)為體心立(li)方，低溫(wen)下為密排(pai)六方。鋯(gao)(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)塑(su)性(xing)(xing)好，可通(tong)過塑(su)性(xing)(xing)加(jia)工制成(cheng)管材、板材、棒材和(he)絲材；其焊(han)接性(xing)(xing)也好，可用(yong)以進行焊(han)接加(jia)工。
鋯(gao)的熱(re)中(zhong)(zhong)子俘獲截(jie)面小，有突出的核性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，是(shi)發展原子能(neng)(neng)(neng)(neng)工業不可(ke)缺(que)少的材料(liao)，可(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)反(fan)應堆芯結構材料(liao)。鋯(gao)粉在空氣(qi)中(zhong)(zhong)易燃燒，可(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)引(yin)爆雷(lei)管及無煙(yan)火藥。鋯(gao)可(ke)用(yong)(yong)于優(you)質鋼脫(tuo)氧(yang)(yang)去(qu)硫的添加(jia)劑(ji)，也是(shi)裝甲鋼、大炮用(yong)(yong)鋼、不銹(xiu)鋼及耐熱(re)鋼的組元(yuan)。鋯(gao)是(shi)鎂(mei)合(he)(he)金(jin)的重要合(he)(he)金(jin)元(yuan)素，能(neng)(neng)(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)鎂(mei)合(he)(he)抗拉強(qiang)度和加(jia)工性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。鋯(gao)還是(shi)鋁鎂(mei)合(he)(he)金(jin)的變質劑(ji)，能(neng)(neng)(neng)(neng)細化(hua)晶(jing)粒。二氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)和鋯(gao)英石是(shi)耐火材料(liao)中(zhong)(zhong)最有價值(zhi)的化(hua)合(he)(he)物(wu)。二氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)是(shi)新型陶(tao)瓷(ci)的主要材料(liao)，不可(ke)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)抗高(gao)溫氧(yang)(yang)化(hua)的加(jia)熱(re)材料(liao)。二氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)可(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)耐酸(suan)搪(tang)瓷(ci)、玻(bo)璃的添加(jia)劑(ji)，能(neng)(neng)(neng)(neng)顯著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)玻(bo)璃的彈性(xing)(xing)、化(hua)學穩定(ding)性(xing)(xing)及耐熱(re)性(xing)(xing)。鋯(gao)英石的光反(fan)射性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)強(qiang)、熱(re)穩定(ding)性(xing)(xing)好(hao)，在陶(tao)瓷(ci)和玻(bo)璃中(zhong)(zhong)可(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)遮光劑(ji)使用(yong)(yong)。鋯(gao)在加(jia)熱(re)時能(neng)(neng)(neng)(neng)大量地吸(xi)收(shou)氧(yang)(yang)、氫(qing)、氨等(deng)氣(qi)體，是(shi)理想的吸(xi)氣(qi)劑(ji)，如電(dian)子管中(zhong)(zhong)用(yong)(yong)鋯(gao)粉作(zuo)(zuo)(zuo)除(chu)氣(qi)劑(ji)，用(yong)(yong)鋯(gao)絲(si)鋯(gao)片作(zuo)(zuo)(zuo)柵極支架、陽極支架等(deng)。
粉末狀鐵與硝酸(suan)(suan)鋯混合，可作閃光(guang)粉。金屬(shu)鋯幾乎全部用作核反應堆(dui)中鈾燃料元件的(de)包殼。也用來制造照相用的(de)閃光(guang)燈，以及耐(nai)腐蝕的(de)容(rong)器和管道，特別是(shi)能(neng)耐(nai)鹽酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)。鋯的(de)化學藥品可作聚合物的(de)交(jiao)聯劑。
從軍工上來看，鋼(gang)(gang)里只要(yao)(yao)加(jia)進千分之一(yi)的(de)鋯，硬(ying)度和(he)強(qiang)度就(jiu)會驚人地提高(gao)。含鋯的(de)裝甲鋼(gang)(gang)、大炮鍛(duan)件鋼(gang)(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)耐熱鋼(gang)(gang)等是制(zhi)造裝甲車、坦克、大炮和(he)防彈板等武器的(de)重(zhong)要(yao)(yao)材料。
從原子能(neng)(neng)和(he)核(he)能(neng)(neng)上來看，鋯有突(tu)出的(de)核(he)能(neng)(neng)性，是發(fa)展原子能(neng)(neng)工業(ye)不可缺(que)少的(de)材(cai)料(liao)，中國的(de)大(da)型(xing)核(he)電站普(pu)遍都用鋯材(cai)，如果用核(he)動力發(fa)電，每一(yi)(yi)百(bai)萬千(qian)瓦的(de)發(fa)電能(neng)(neng)力，一(yi)(yi)年就要(yao)消耗掉20到25噸(dun)金(jin)屬鋯。一(yi)(yi)艘(sou)三萬馬力的(de)核(he)潛艇所(suo)用的(de)鋯合金(jin)作核(he)燃料(liao)的(de)包(bao)套和(he)壓力管，使用量即可達20至30噸(dun)。
鋯(gao)是一種(zhong)稀(xi)有金(jin)屬，具有驚(jing)人的(de)抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)能、極高(gao)的(de)熔(rong)點(dian)、超高(gao)的(de)硬度和強度等特(te)性(xing)(xing)，被廣泛用在航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天、軍工、核反(fan)應(ying)、原子能領域。“神六(liu)”上使用的(de)抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)、耐高(gao)的(de)鈦產品，其抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)能遠不如鋯(gao)，其熔(rong)點(dian)1600度左右，而鋯(gao)的(de)熔(rong)點(dian)則在1800度以上，二氧(yang)化鋯(gao)的(de)熔(rong)點(dian)更是高(gao)達2700度以上，所以鋯(gao)作為(wei)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天材料(liao)，其各方面的(de)性(xing)(xing)能大大優越于鈦。
隔離泄(xie)漏污(wu)染(ran)區，限制(zhi)出入。切斷火(huo)源(yuan)。建議(yi)應急處理(li)人員戴自給式呼(hu)吸(xi)器，穿消防防護服。
小量泄漏：使用無火花工具(ju)收(shou)集于(yu)干燥、潔凈、有(you)蓋的容器(qi)中。轉移回收(shou)。
大量泄(xie)漏(lou)：用塑料布、帆布覆蓋，減少飛散。使用無火(huo)花工(gong)具收集轉移回收。
呼吸系統(tong)防(fang)護：空氣中粉塵濃(nong)度超(chao)標時，佩戴(dai)自(zi)吸過濾式防(fang)塵口罩。
眼睛防護：空氣中粉(fen)塵濃(nong)度超標時，戴化學(xue)安(an)全防護眼鏡。
身體防護(hu)：穿一(yi)般作業防護(hu)服。
手防護：戴防化學(xue)品手套(tao)。
儲存(cun)時常以不(bu)少于(yu)25%的(de)水潤(run)濕(shi)、鈍化。儲存(cun)于(yu)陰(yin)涼、通風的(de)庫房。遠離火種、熱(re)源。包裝密封。應(ying)與酸類(lei)等分開存(cun)放，切忌混儲。采(cai)用(yong)防爆型照明、通風設(she)施。禁止(zhi)使(shi)用(yong)易產生火花的(de)機(ji)械設(she)備(bei)和工具。儲區應(ying)備(bei)有合適的(de)材料收(shou)容泄漏(lou)物。在運輸過程中(zhong)要(yao)防雨淋、防震。裝卸時要(yao)小心輕(qing)放，防止(zhi)碰(peng)撞(zhuang)和滾(gun)動，防止(zhi)機(ji)械損傷。
知識小玲
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