鋯（Zirconium）是一種化學元素，元素符號Zr原子(zi)序數(shu)是40，單質(zhi)是一種高熔點金(jin)(jin)屬，呈(cheng)淺灰色。鋯的表面易形成(cheng)一層氧化膜，具(ju)有光澤，故外觀與(yu)鋼相似。有耐腐蝕性，可(ke)溶于氫氟酸(suan)和(he)王(wang)水，高溫時，可(ke)與(yu)非金(jin)(jin)屬元素和(he)許多金(jin)(jin)屬元素反應，生成(cheng)固溶體。
含鋯(gao)(gao)的天然硅酸(suan)鹽ZrSiO4稱為(wei)(wei)鋯(gao)(gao)石（Zircon）或風信(xin)子(zi)石（hyacinth）廣泛(fan)分布于自(zi)(zi)然界(jie)中(zhong)，具有從橙到紅的各種美麗的顏色，自(zi)(zi)古(gu)以(yi)來(lai)被認(ren)為(wei)(wei)是(shi)寶石，據說Zircon一(yi)詞來(lai)自(zi)(zi)阿拉伯文(wen)Zarqūn，是(shi)朱砂(sha)，又說是(shi)來(lai)自(zi)(zi)波斯文(wen)Zargun，是(shi)金色，hyacinth則來(lai)自(zi)(zi)希(xi)臘文(wen)的“百合花”一(yi)詞，印度洋中(zhong)的島國(guo)斯里蘭卡盛(sheng)產鋯(gao)(gao)石。包(bao)含鋯(gao)(gao)的寶石作為(wei)(wei)鋯(gao)(gao)石的形式在(zai)古(gu)代就已知(zhi)了(le)。
1789年(nian)德國人M.H.Klaproth對鋯(gao)石(shi)進(jin)行研究時發(fa)現，將(jiang)它(ta)與(yu)氫(qing)氧化(hua)(hua)鈉共(gong)熔，用鹽酸溶(rong)(rong)(rong)解冷卻物(wu)(wu)(wu)(wu)，在溶(rong)(rong)(rong)液中添(tian)加碳(tan)(tan)酸鉀，沉(chen)淀(dian)，過濾并清(qing)洗沉(chen)淀(dian)物(wu)(wu)(wu)(wu)，再將(jiang)沉(chen)淀(dian)物(wu)(wu)(wu)(wu)與(yu)硫酸共(gong)煮(zhu)，然后濾去硅的(de)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)，在濾液中檢(jian)查鈣、鎂(mei)、鋁的(de)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)，均未發(fa)現，在溶(rong)(rong)(rong)液中添(tian)加碳(tan)(tan)酸鉀后出現沉(chen)淀(dian)，這個沉(chen)淀(dian)物(wu)(wu)(wu)(wu)不(bu)像氧化(hua)(hua)鋁那(nei)樣溶(rong)(rong)(rong)于堿液，也不(bu)像鎂(mei)的(de)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)那(nei)樣和(he)酸作用，Klaproth認為(wei)這個沉(chen)淀(dian)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)以前所知的(de)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)都不(bu)一樣，是由(you)Zirkonerde（鋯(gao)土，德文）構成(cheng)的(de)，不(bu)久，法國化(hua)(hua)學家de Morueau和(he)Vauquelin兩人都證實M.H.Klaproth的(de)分析是正(zheng)確的(de)，該元(yuan)素拉丁名為(wei)Zirconium，符(fu)號認為(wei)Zr，中國譯成(cheng)鋯(gao)。
1808年，英國的H.Davy利(li)用電流(liu)分解鋯的化(hua)合物，沒有成(cheng)功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先(xian)用鉀還(huan)原K2ZrF6時(shi)制(zhi)得金(jin)屬(shu)(shu)鋯，但不夠純，反應(ying)式為：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，該(gai)反應(ying)也可用Na作還(huan)原劑(ji)，直到1914年，荷蘭一家金(jin)屬(shu)(shu)白熱電燈制(zhi)造廠的兩位(wei)研究人員(yuan)Lely和Ham bruger用無水四氯(lv)化(hua)鋯和過量金(jin)屬(shu)(shu)鈉同盛入(ru)一空(kong)球(qiu)中(zhong)，利(li)用電流(liu)加熱500℃，取得了純金(jin)屬(shu)(shu)鋯。
完(wan)全純凈的(de)鋯在1925年才被荷(he)蘭化學(xue)家Anton Eduard van Arkel和Jan Hendrik de Boer，由(you)分解(jie)四(si)碘(dian)化鋯（ZrI4）制(zhi)取。鋯由(you)鎂(mei)加熱四(si)氯化鋯來大量生產。
中國鋯業的發展(zhan)是艱苦和曲折的，但對世(shi)界鋯業的發展(zhan)作出了(le)巨大的貢獻。中國鋯業的發展(zhan)歷(li)經下(xia)列幾個階段(duan)。
20世紀60年(nian)代，中國曾經用碳氯化法生(sheng)產(chan)過無鉿的(de)核(he)用金屬鋯(gao)，那時(shi)有上海紅色(se)冶煉廠(chang)(chang)(chang)、901廠(chang)(chang)(chang)、錦(jin)州鐵(tie)合金廠(chang)(chang)(chang)；同時(shi)還有上海五一化工廠(chang)(chang)(chang)、北京(jing)有色(se)金屬熔煉廠(chang)(chang)(chang)、水口山(shan)六廠(chang)(chang)(chang)和河南焦作(zuo)化工總(zong)廠(chang)(chang)(chang)，用硫酸(suan)法生(sheng)產(chan)氧化鋯(gao)。由于我國核(he)工業尚未發展(zhan)，氧化鋯(gao)未能在工業上取得應用，生(sheng)產(chan)技(ji)術、產(chan)品質量、環境污染等都存在嚴重問題，資金也比較(jiao)困(kun)難，因此，這些工廠(chang)(chang)(chang)的(de)規模(mo)一直未發展(zhan)起來，大部分工廠(chang)(chang)(chang)停產(chan)、轉(zhuan)產(chan)、關閉，只有少數工廠(chang)(chang)(chang)保留、待觀(guan)、試(shi)驗(yan)。
20世(shi)紀70年(nian)(nian)代中期，由于國外氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯應用(yong)的發(fa)展，影響了(le)中國。特別(bie)是(shi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯在衛(wei)生(sheng)(sheng)陶瓷方面的應用(yong)，促(cu)進了(le)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯的發(fa)展。但(dan)(dan)由于原有(you)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技術(shu)落后(hou)、工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程過(guo)長、產(chan)(chan)品質量差、環境污染嚴重等，迫使人們進行氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的改(gai)進研(yan)究(jiu)，以后(hou)就確立了(le)工(gong)(gong)業上應用(yong)的NaOH燒結和HC1分解工(gong)(gong)藝(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯，并(bing)于1978年(nian)(nian)建(jian)立第1家按(an)NaOH燒結工(gong)(gong)藝(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯的工(gong)(gong)廠——宜(yi)興化(hua)(hua)工(gong)(gong)廠。與此(ci)同(tong)時，在湖州(zhou)也建(jian)立了(le)一(yi)個小型的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)廠。產(chan)(chan)品質量在當時(在國內(nei)(nei))還是(shi)比較好(hao)的，但(dan)(dan)規模都比較小。因(yin)為(wei)當時在國內(nei)(nei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯的應用(yong)還是(shi)很陌生(sheng)(sheng)的，所以銷量不是(shi)很大。
由于(yu)氯(lv)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝(yi)復雜，環境污染(ran)嚴重(zhong)，為了保(bao)護(hu)本國(guo)的(de)利益(yi)，發(fa)達國(guo)家幾乎把這(zhe)個低利潤、高(gao)能(neng)耗、高(gao)污染(ran)的(de)前期(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝(yi)去掉，而保(bao)留高(gao)效、無污染(ran)的(de)深加工工藝(yi)。因此(ci)發(fa)達國(guo)家氯(lv)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)幾乎都(dou)停(ting)止生(sheng)(sheng)產(chan)，從國(guo)外采購氯(lv)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)原料(liao)，這(zhe)樣就(jiu)促進了中國(guo)鋯(gao)工業(ye)(ye)的(de)發(fa)展。隨著1980年中國(guo)向(xiang)世界市場開放(fang)，氯(lv)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)開始出口，宜興化(hua)(hua)(hua)工廠規模得到迅(xun)猛發(fa)展。這(zhe)也許是中國(guo)鋯(gao)工業(ye)(ye)發(fa)展的(de)轉折點。隨著外貿的(de)擴大(da)(da)，鋯(gao)化(hua)(hua)(hua)學制品品種增(zeng)多，產(chan)量增(zeng)大(da)(da)，企業(ye)(ye)效益(yi)良好。由于(yu)利益(yi)驅(qu)動，這(zhe)時在國(guo)內發(fa)展了一(yi)批新(xin)的(de)企業(ye)(ye)，生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)有所增(zeng)長，但生(sheng)(sheng)產(chan)量跟不上生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)。
到了(le)20世紀90年代，南(nan)非、澳大(da)利亞的(de)鋯(gao)(gao)英砂進入(ru)中國，鋯(gao)(gao)化學制(zhi)(zhi)品的(de)質量(liang)(liang)、工(gong)藝(yi)技術水平(ping)、回收(shou)率均有所提高(gao)。同時(shi)，根(gen)據(ju)國外(wai)客商的(de)要求，鋯(gao)(gao)化學制(zhi)(zhi)品的(de)種(zhong)類也擴大(da)了(le)。在(zai)利益的(de)驅動下，生(sheng)產廠家進一(yi)步增(zeng)多，鋯(gao)(gao)英砂供應充足，原材料價(jia)格下降。氯(lv)氧(yang)化鋯(gao)(gao)出(chu)口量(liang)(liang)猛(meng)(meng)增(zeng)，促進了(le)中國鋯(gao)(gao)化學制(zhi)(zhi)品工(gong)業的(de)發展(zhan)(zhan)。但(dan)由于(yu)信息交流不(bu)(bu)暢，企業間缺乏溝通(tong)，國內氯(lv)氧(yang)化鋯(gao)(gao)的(de)生(sheng)產廠家增(zeng)加太多，企業相(xiang)互(hu)競爭(zheng)，相(xiang)互(hu)壓價(jia)，價(jia)格下跌(die)。同時(shi)由于(yu)產量(liang)(liang)猛(meng)(meng)增(zeng)，技術和檢測手段跟不(bu)(bu)上，產品質量(liang)(liang)下降，環境污染(ran)嚴(yan)重。不(bu)(bu)利于(yu)我國鋯(gao)(gao)化學制(zhi)(zhi)品的(de)發展(zhan)(zhan)。這時(shi)期的(de)產量(liang)(liang)約為20000t。
1990年以后，世界鋯(gao)(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制品(pin)市場擴(kuo)大，鋯(gao)(gao)(gao)陶(tao)瓷顏(yan)料、釉料需求量大增(zeng)(zeng)。西方國家在中國建(jian)立了(le)許多生產(chan)陶(tao)瓷釉料的(de)(de)合資(zi)企(qi)(qi)業，導致(zhi)ZrO的(de)(de)需求量大幅增(zeng)(zeng)加(jia)。這(zhe)大大刺(ci)激中國鋯(gao)(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制品(pin)的(de)(de)發展，新建(jian)工廠蜂擁(yong)而上，原有(you)企(qi)(qi)業生產(chan)量連續(xu)增(zeng)(zeng)產(chan)。在中國，第1次出現了(le)鋯(gao)(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制品(pin)供大于求的(de)(de)現象(xiang)，產(chan)量達到40000-45000t。價(jia)格下跌(die)，企(qi)(qi)業效益明顯下降。最近幾年，中國鋯(gao)(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制品(pin)有(you)了(le)更大的(de)(de)發展，但由于鋯(gao)(gao)(gao)英砂短缺。原材料的(de)(de)漲價(jia)，企(qi)(qi)業之間的(de)(de)競爭加(jia)劇，鋯(gao)(gao)(gao)化(hua)(hua)學(xue)制品(pin)的(de)(de)價(jia)格偏低，庫(ku)存增(zeng)(zeng)加(jia)，致(zhi)使企(qi)(qi)業陷入困境，甚至出現嚴重虧損，小工廠瀕臨(lin)關閉。
中國的鋯(gao)化學制品的產量大約在(zai)(zai)70000-75000t，庫(ku)存量在(zai)(zai)10000-15000t。資金積壓嚴重，有(you)(you)些工廠停產，而有(you)(you)些工廠在(zai)(zai)擴產。所以，中國的鋯(gao)業發展(zhan)不(bu)容樂觀。
鋯，原(yuan)子(zi)序數40，原(yuan)子(zi)量91.224，為銀灰色金屬，外觀似(si)鋼，有光澤，熔點(dian)1852°C，沸(fei)點(dian)4377°C，密度(du)6.49克/立方厘米(mi)。
原子序數 40
質子數 40
莫(mo)氏硬度 4.5
熔點(dian) 1852℃
沸點 4377℃
密度 6.49g/cm3
原(yuan)子量(liang) 91.224
體積 14.1cm3/mol
晶體(ti)結(jie)構：晶胞為密排六方(fang)晶胞。
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)容易吸收(shou)氫、氮和氧(yang)氣(qi)；鋯(gao)(gao)對氧(yang)的(de)(de)親和力很(hen)強，1000°C氧(yang)氣(qi)溶于鋯(gao)(gao)中(zhong)能使(shi)其體(ti)積(ji)顯(xian)著增加。鋯(gao)(gao)的(de)(de)表(biao)面(mian)易形成(cheng)一層氧(yang)化(hua)膜，具(ju)有光澤，故(gu)外觀(guan)與鋼相(xiang)(xiang)似。有耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)，但是溶于氫氟酸和王水。高溫(wen)時，可與非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)元素(su)(su)和許多(duo)金(jin)(jin)屬(shu)元素(su)(su)反應，生成(cheng)固溶體(ti)。鋯(gao)(gao)的(de)(de)可塑性(xing)(xing)好，易于加工成(cheng)板、絲等。鋯(gao)(gao)在(zai)加熱時能大量地吸收(shou)氧(yang)、氫、氮等氣(qi)體(ti)，可用作貯氫材料。鋯(gao)(gao)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)比鈦好，接近(jin)鈮、鉭(tan)。鋯(gao)(gao)與鉿是化(hua)學性(xing)(xing)質相(xiang)(xiang)似、又共生在(zai)一起的(de)(de)兩個金(jin)(jin)屬(shu)，且含有放射性(xing)(xing)物(wu)質。
CAS號 7440-67-7
所屬周期 5
所屬族數 ⅣB
電(dian)子(zi)層(ceng)分布 K-L-M-N-O
外圍電子(zi)層(ceng)排布 4d25s2
核(he)外電子排(pai)布(bu) 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)鋯(gao)(gao)（ZrO?）是(shi)自然界的(de)礦(kuang)物(wu)原料(liao)(liao)，主要(yao)有斜鋯(gao)(gao)石(shi)和鋯(gao)(gao)英石(shi)。鋯(gao)(gao)英石(shi)系火(huo)成巖深層礦(kuang)物(wu)，顏(yan)色(se)有淡黃(huang)、棕黃(huang)、黃(huang)綠等，比重4.6-4.7，硬度7.5，具有強烈的(de)金屬光澤，可(ke)為(wei)(wei)陶瓷(ci)釉(you)用(yong)原料(liao)(liao)。純(chun)的(de)氧化(hua)鋯(gao)(gao)是(shi)一(yi)種高級耐火(huo)原料(liao)(liao)，其(qi)熔融(rong)溫度約為(wei)(wei)2900℃它可(ke)提高釉(you)的(de)高溫粘(zhan)度和擴大(da)(da)粘(zhan)度變化(hua)的(de)溫度范圍，有較好(hao)的(de)熱穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，其(qi)含量(liang)為(wei)(wei)2%-3%時，能提高釉(you)的(de)抗龜裂(lie)性(xing)(xing)能。還(huan)(huan)因它的(de)化(hua)學惰性(xing)(xing)大(da)(da)，故能提高釉(you)的(de)化(hua)學穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)和耐酸堿能力，還(huan)(huan)能起(qi)到乳濁劑(ji)的(de)作用(yong)。在(zai)建筑(zhu)陶瓷(ci)釉(you)料(liao)(liao)中多使用(yong)鋯(gao)(gao)英石(shi)，一(yi)般用(yong)量(liang)為(wei)(wei)8%-12%。并為(wei)(wei)“釉(you)下白”的(de)主要(yao)原料(liao)(liao)，氧化(hua)鋯(gao)(gao)為(wei)(wei)黃(huang)綠色(se)顏(yan)料(liao)(liao)良好(hao)的(de)助色(se)劑(ji)，若(ruo)想獲得較好(hao)的(de)釩鋯(gao)(gao)黃(huang)顏(yan)料(liao)(liao)必須選用(yong)質純(chun)的(de)氧化(hua)鋯(gao)(gao)。
1、由灼(zhuo)燒二(er)氧化鋯(gao)水合物或揮發性含氧酸鋯(gao)鹽所得(de)的(de)二(er)氧化鋯(gao)為白色粉末，不溶于水。
2、經由(you)輕(qing)度灼燒所得的二氧化鋯(gao)，比較容易被無機酸溶解。
強熱灼燒所得的二氧化(hua)鋯只(zhi)溶(rong)于濃硫酸(suan)和(he)氫氟酸(suan)，經過(guo)熔(rong)融重結(jie)晶的二氧化(hua)鋯只(zhi)與氫氟酸(suan)作用。
3、二(er)氧(yang)化鋯是一種兩性(xing)氧(yang)化物，與堿(jian)共(gong)熔(rong)可形成(cheng)鋯酸鹽(yan)，但鋯酸鹽(yan)遇水(shui)容易(yi)水(shui)解為ZrO2·xH2O而沉淀。
4、二(er)(er)氧化鋯(gao)與碳(tan)(tan)和氯(lv)氣高溫反(fan)應，或者與四氯(lv)化碳(tan)(tan)反(fan)應，生成四氯(lv)化鋯(gao)及二(er)(er)氯(lv)氧化鋯(gao)，水(shui)解又(you)得到二(er)(er)氧化鋯(gao)。
5、它在電弧(hu)中與碳(tan)作用生成碳(tan)化(hua)鋯(gao)。
ZrSiO4，折射率高(gao)，化(hua)學穩定(ding)(ding)性能(neng)，是(shi)一種(zhong)優質、價廉的(de)(de)乳濁劑，被(bei)廣泛用(yong)于各種(zhong)建筑陶瓷(ci)(ci)、衛生(sheng)陶瓷(ci)(ci)、日用(yong)陶瓷(ci)(ci)、一級工藝品陶瓷(ci)(ci)等的(de)(de)生(sheng)產中，在陶瓷(ci)(ci)釉料(liao)的(de)(de)加(jia)工生(sheng)產中，使用(yong)范圍廣，應(ying)(ying)用(yong)量(liang)大。硅酸(suan)(suan)鋯之(zhi)所以(yi)在陶瓷(ci)(ci)生(sheng)產中得以(yi)廣泛應(ying)(ying)用(yong)，還因為其化(hua)學穩定(ding)(ding)性好，因而不受陶瓷(ci)(ci)燒成(cheng)氣氛的(de)(de)影響(xiang)，且能(neng)顯著(zhu)改善陶瓷(ci)(ci)的(de)(de)坯釉結合性能(neng)，提高(gao)陶瓷(ci)(ci)釉面硬度。硅酸(suan)(suan)鋯也在電視行業的(de)(de)彩色顯像管、玻(bo)璃行業的(de)(de)乳化(hua)玻(bo)璃、搪(tang)瓷(ci)(ci)釉料(liao)生(sheng)產中得到(dao)了(le)進一步(bu)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。硅酸(suan)(suan)鋯的(de)(de)熔點高(gao)：2500攝氏度，所以(yi)在耐火(huo)材料(liao)、玻(bo)璃窯爐鋯搗打料(liao)、澆注料(liao)、噴涂料(liao)中也被(bei)廣泛應(ying)(ying)用(yong)。
鋯(gao)(gao)(gao)指(zhi)(zhi)數是(shi)后處理(li)工藝中(zhong)用(yong)(yong)(yong)來衡量(liang)(liang)溶(rong)(rong)劑(ji)降(jiang)解程度的(de)(de)(de)指(zhi)(zhi)標。95Zr是(shi)一種重要(yao)的(de)(de)(de)裂片，降(jiang)解后的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)劑(ji)對95Zr具有(you)高選擇(ze)性的(de)(de)(de)保留作用(yong)(yong)(yong)，鋯(gao)(gao)(gao)指(zhi)(zhi)數越(yue)大，溶(rong)(rong)劑(ji)降(jiang)解越(yue)嚴重。鋯(gao)(gao)(gao)指(zhi)(zhi)數（Z值(zhi)）的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)方法是(shi)：反萃(cui)后有(you)機相經(jing)氫氧化(hua)鈉、水和(he)硝(xiao)酸洗(xi)(xi)滌后，用(yong)(yong)(yong)示(shi)蹤量(liang)(liang)95Zr水相與之平衡，用(yong)(yong)(yong)3mol/L硝(xiao)酸洗(xi)(xi)有(you)機相3次，除(chu)去TBP萃(cui)取的(de)(de)(de)95Zr。測(ce)(ce)定溶(rong)(rong)劑(ji)相中(zhong)被(bei)保留的(de)(de)(de)鋯(gao)(gao)(gao)量(liang)(liang)，每109L溶(rong)(rong)劑(ji)保留的(de)(de)(de)95Zr的(de)(de)(de)摩爾數為(wei)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)Z值(zhi)。由于鋯(gao)(gao)(gao)在水溶(rong)(rong)液中(zhong)行(xing)為(wei)復(fu)雜(za)，隨測(ce)(ce)量(liang)(liang)條件不同，Z值(zhi)會不同，因而(er)常用(yong)(yong)(yong)不穩定系數來表征(zheng)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)穩定性。
天然鋯(gao)(gao)(gao)有6種(zhong)穩定同(tong)位素(su)：鋯(gao)(gao)(gao)-90、鋯(gao)(gao)(gao)-91、鋯(gao)(gao)(gao)-92、鋯(gao)(gao)(gao)-94、鋯(gao)(gao)(gao)-96，其(qi)中鋯(gao)(gao)(gao)-90含(han)量最(zui)大。
同位素 豐度 半衰(shuai)(shuai)期 衰(shuai)(shuai)變(bian)模(mo)式 衰(shuai)(shuai)變(bian)能量(liang) 衰(shuai)(shuai)變(bian)產物
（MeV）
Zr-90 51.45% 穩(wen)定
Zr-91 11.22% 穩定
Zr-92 17.15% 穩定
Zr-93 人(ren)造(zao) 1.53×106年 β衰變 0.091 Nb-93
Zr-94 17.38% 穩定(ding)
Zr-96 2.80% ＞3.8×1019年 β衰變 3.35 Nb-96
地(di)殼中(zhong)(zhong)鋯(gao)(gao)(gao)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)居第19位，幾乎與鉻相等。自然界(jie)中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)工業價值的(de)(de)含(han)鋯(gao)(gao)(gao)礦(kuang)(kuang)物，主(zhu)要有(you)鋯(gao)(gao)(gao)英(ying)(ying)石及(ji)斜鋯(gao)(gao)(gao)石。世(shi)界(jie)鋯(gao)(gao)(gao)資源主(zhu)要賦(fu)存于(yu)海(hai)濱砂礦(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)床(chuang)中(zhong)(zhong)，只有(you)少部分(fen)賦(fu)于(yu)積礦(kuang)(kuang)砂和原生礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)。世(shi)界(jie)鋯(gao)(gao)(gao)英(ying)(ying)砂儲量(liang)(liang)約(yue)4000萬噸(dun)，其中(zhong)(zhong)85%分(fen)布在澳大利亞、南非(fei)、美(mei)國、印度和前蘇聯(lian)。我國鋯(gao)(gao)(gao)礦(kuang)(kuang)儲量(liang)(liang)居世(shi)界(jie)第九位，總(zong)儲量(liang)(liang)為200余萬噸(dun)，主(zhu)要集中(zhong)(zhong)在廣東、海(hai)南、廣西和四川，而(er)云南主(zhu)要是巖礦(kuang)(kuang)，其它如(ru)湖南、湖北、安徽、福建、江西、遼寧(ning)等，也有(you)一些鋯(gao)(gao)(gao)資源。
元素在太(tai)陽中的含量(liang)（ppm） 0.04
元素在(zai)海水(shui)中的含量（ppm） 0.000009
地殼中含量（ppm） 190
鋯(gao)和(he)鋰及鈦(tai)一(yi)樣(yang)能(neng)強(qiang)烈地(di)吸(xi)(xi)收(shou)氮、氫、氧等氣體。當溫(wen)度超過攝(she)氏九百(bai)度，鋯(gao)能(neng)猛烈地(di)吸(xi)(xi)收(shou)氮氣；在攝(she)氏二百(bai)度的(de)條件下，一(yi)百(bai)克金屬鋯(gao)能(neng)夠吸(xi)(xi)收(shou)八百(bai)一(yi)十(shi)七升氫氣，相當于鐵的(de)八十(shi)多萬倍。鋯(gao)的(de)這種特(te)性已(yi)被廣(guang)泛利(li)用，比如在電(dian)(dian)(dian)真(zhen)(zhen)空(kong)工業中，人們廣(guang)泛利(li)用鋯(gao)粉(fen)涂(tu)在電(dian)(dian)(dian)真(zhen)(zhen)空(kong)元件和(he)儀表的(de)陽極和(he)其他受熱部件的(de)表面上，吸(xi)(xi)收(shou)真(zhen)(zhen)空(kong)管(guan)中的(de)殘(can)余氣體，制成高度真(zhen)(zhen)空(kong)的(de)電(dian)(dian)(dian)子管(guan)和(he)其他電(dian)(dian)(dian)真(zhen)(zhen)空(kong)儀表，從而提高它(ta)們的(de)質量，延(yan)長它(ta)們的(de)使用時間。
鋯(gao)還(huan)可以用做冶金工業的“維生(sheng)素”，發揮它強有(you)力(li)(li)的脫氧、除氮、去硫的作用。鋼里只要加(jia)進千(qian)分之一(yi)的鋯(gao)，硬度(du)和強度(du)就會(hui)驚人(ren)地提(ti)高；含鋯(gao)的裝甲鋼、不銹鋼和耐(nai)熱(re)鋼等，是制造裝甲車、坦克、大炮和防彈板(ban)等國防武(wu)器的重要材料(liao)。把鋯(gao)摻進銅(tong)里，抽成銅(tong)線(xian)，導電(dian)能力(li)(li)并(bing)不減弱，而熔點卻大大提(ti)高，用做高壓電(dian)線(xian)非常合適。含鋯(gao)的鋅鎂合金，又輕又耐(nai)高溫(wen)，強度(du)是普通(tong)鎂合金的兩倍，可用到噴氣發動機構件的制造上。
另外，鋯粉的特點是(shi)著火點低和(he)燃燒速度快(kuai)，可以用(yong)做起(qi)爆(bao)雷管的起(qi)爆(bao)藥，這(zhe)種高(gao)級(ji)雷管甚(shen)至在水(shui)下也能夠爆(bao)炸。鋯粉再加(jia)上氧化劑。這(zhe)好比火上加(jia)油，燃燒起(qi)來強光眩目，是(shi)制造(zao)曳光彈(dan)和(he)照明彈(dan)的好材料。
鋯(gao)合(he)(he)金(jin)以鋯(gao)為基(ji)體加入其(qi)他(ta)元素而(er)構(gou)成(cheng)的(de)有(you)(you)色合(he)(he)金(jin)。主要(yao)合(he)(he)金(jin)元素有(you)(you)錫(xi)、鈮(ni)、鐵等。鋯(gao)合(he)(he)金(jin)在300～400℃的(de)高溫高壓(ya)水和(he)(he)蒸汽中(zhong)有(you)(you)良好的(de)耐蝕性能(neng)、適中(zhong)的(de)力(li)學性能(neng)、較低的(de)原子熱(re)中(zhong)子吸收截面，對核(he)燃料有(you)(you)良好的(de)相容性，多用(yong)作(zuo)水冷核(he)反應堆的(de)堆芯結(jie)構(gou)材(cai)料。此外，鋯(gao)對多種酸、堿和(he)(he)鹽(yan)有(you)(you)優良的(de)抗蝕性，與氧(yang)、氮等氣體有(you)(you)強烈的(de)親和(he)(he)力(li)，因此鋯(gao)合(he)(he)金(jin)也(ye)用(yong)于制(zhi)造耐蝕部件(jian)和(he)(he)制(zhi)藥機械部件(jian)，在電真(zhen)空和(he)(he)燈泡工(gong)業中(zhong)被廣(guang)泛用(yong)作(zuo)非(fei)蒸散型(xing)消氣劑。
工(gong)業規(gui)模生產的(de)(de)鋯(gao)合金(jin)有鋯(gao)錫系(xi)(xi)和鋯(gao)鈮(ni)系(xi)(xi)兩類。前者(zhe)(zhe)合金(jin)牌號有Zr-2、Zr-4，后者(zhe)(zhe)的(de)(de)典型代表是Zr-2.5Nb。在(zai)鋯(gao)錫系(xi)(xi)合金(jin)中，合金(jin)元素錫、鐵(tie)、鉻、鎳(nie)可(ke)(ke)提高材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)強度、耐(nai)(nai)蝕性和耐(nai)(nai)蝕膜的(de)(de)導(dao)熱性，降低表面狀態(tai)對(dui)腐蝕的(de)(de)敏感性。通常(chang)Zr-2合金(jin)用(yong)于沸水堆(dui)，Zr-4合金(jin)用(yong)于壓水堆(dui)。在(zai)鋯(gao)鈮(ni)系(xi)(xi)合金(jin)中，鈮(ni)的(de)(de)添加(jia)量達(da)到使用(yong)溫度下(xia)鋯(gao)的(de)(de)晶體結構(gou)的(de)(de)固溶(rong)極限(xian)時，合金(jin)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性最好。鋯(gao)合金(jin)有同質異晶轉變(bian)，高溫下(xia)的(de)(de)晶體結構(gou)為體心立(li)方，低溫下(xia)為密排六方。鋯(gao)合金(jin)塑(su)性好，可(ke)(ke)通過塑(su)性加(jia)工(gong)制成管(guan)材(cai)(cai)、板材(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)和絲(si)材(cai)(cai)；其焊接性也(ye)好，可(ke)(ke)用(yong)以進(jin)行焊接加(jia)工(gong)。
鋯(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)中(zhong)子俘獲截面小，有(you)突出(chu)的(de)(de)(de)(de)核性(xing)(xing)(xing)能，是(shi)(shi)發展原子能工(gong)業不(bu)可(ke)缺少的(de)(de)(de)(de)材料(liao)(liao)，可(ke)作反應(ying)堆芯結構材料(liao)(liao)。鋯(gao)(gao)粉在(zai)空氣中(zhong)易燃燒，可(ke)作引爆雷管及(ji)無煙火藥。鋯(gao)(gao)可(ke)用(yong)于(yu)優質鋼(gang)脫氧(yang)(yang)去硫的(de)(de)(de)(de)添加劑(ji)(ji)，也(ye)是(shi)(shi)裝(zhuang)甲鋼(gang)、大炮用(yong)鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)組元。鋯(gao)(gao)是(shi)(shi)鎂(mei)合金的(de)(de)(de)(de)重要合金元素，能提高鎂(mei)合抗拉強度和(he)(he)(he)加工(gong)性(xing)(xing)(xing)能。鋯(gao)(gao)還是(shi)(shi)鋁鎂(mei)合金的(de)(de)(de)(de)變質劑(ji)(ji)，能細化(hua)(hua)晶粒。二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)和(he)(he)(he)鋯(gao)(gao)英(ying)石是(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)火材料(liao)(liao)中(zhong)最有(you)價值的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物。二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)是(shi)(shi)新型陶瓷的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要材料(liao)(liao)，不(bu)可(ke)用(yong)作抗高溫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)加熱(re)(re)(re)(re)材料(liao)(liao)。二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)可(ke)作耐(nai)(nai)(nai)酸搪瓷、玻(bo)璃的(de)(de)(de)(de)添加劑(ji)(ji)，能顯著提高玻(bo)璃的(de)(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)、化(hua)(hua)學穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)(re)性(xing)(xing)(xing)。鋯(gao)(gao)英(ying)石的(de)(de)(de)(de)光反射性(xing)(xing)(xing)能強、熱(re)(re)(re)(re)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)好，在(zai)陶瓷和(he)(he)(he)玻(bo)璃中(zhong)可(ke)作遮(zhe)光劑(ji)(ji)使用(yong)。鋯(gao)(gao)在(zai)加熱(re)(re)(re)(re)時能大量地(di)吸收氧(yang)(yang)、氫、氨(an)等氣體(ti)，是(shi)(shi)理(li)想的(de)(de)(de)(de)吸氣劑(ji)(ji)，如電子管中(zhong)用(yong)鋯(gao)(gao)粉作除氣劑(ji)(ji)，用(yong)鋯(gao)(gao)絲鋯(gao)(gao)片作柵極(ji)支架(jia)、陽極(ji)支架(jia)等。
粉末狀鐵與硝酸(suan)(suan)鋯(gao)混合(he)，可作(zuo)(zuo)閃光粉。金屬(shu)鋯(gao)幾乎全部(bu)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)核反(fan)應堆中鈾(you)燃(ran)料元件的包殼。也用(yong)(yong)來(lai)制(zhi)造(zao)照相(xiang)用(yong)(yong)的閃光燈，以及耐(nai)腐蝕的容器和管道，特別(bie)是(shi)能耐(nai)鹽(yan)酸(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)。鋯(gao)的化學藥品可作(zuo)(zuo)聚(ju)合(he)物的交聯劑。
從(cong)軍工上來看，鋼(gang)里只要(yao)加(jia)進千分(fen)之(zhi)一的鋯(gao)，硬度(du)和強(qiang)度(du)就會驚人地提高(gao)。含(han)鋯(gao)的裝甲(jia)鋼(gang)、大(da)炮鍛(duan)件(jian)鋼(gang)、不銹鋼(gang)和耐熱鋼(gang)等是(shi)制造(zao)裝甲(jia)車、坦(tan)克、大(da)炮和防(fang)彈板等武器的重要(yao)材料。
從原子能(neng)(neng)和(he)核能(neng)(neng)上來看，鋯(gao)有突出的核能(neng)(neng)性，是發(fa)展原子能(neng)(neng)工業不可(ke)缺少(shao)的材料，中國的大型核電站普遍都(dou)用(yong)(yong)鋯(gao)材，如果用(yong)(yong)核動(dong)力發(fa)電，每(mei)一(yi)百萬(wan)千瓦的發(fa)電能(neng)(neng)力，一(yi)年就要消(xiao)耗掉20到25噸金屬(shu)鋯(gao)。一(yi)艘三萬(wan)馬(ma)力的核潛艇所用(yong)(yong)的鋯(gao)合(he)金作核燃料的包套和(he)壓力管，使用(yong)(yong)量即(ji)可(ke)達20至30噸。
鋯(gao)是(shi)一種(zhong)稀有金屬，具有驚人的(de)(de)抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能、極高(gao)的(de)(de)熔(rong)(rong)點、超(chao)高(gao)的(de)(de)硬度和強度等特性(xing)，被廣泛用(yong)在航空航天、軍工(gong)、核反(fan)應、原子能領域(yu)。“神六”上使用(yong)的(de)(de)抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)、耐高(gao)的(de)(de)鈦產品，其抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能遠不如(ru)鋯(gao)，其熔(rong)(rong)點1600度左右，而鋯(gao)的(de)(de)熔(rong)(rong)點則在1800度以(yi)上，二氧化鋯(gao)的(de)(de)熔(rong)(rong)點更是(shi)高(gao)達(da)2700度以(yi)上，所以(yi)鋯(gao)作(zuo)為(wei)航空航天材料，其各方面(mian)的(de)(de)性(xing)能大大優越(yue)于鈦。
隔離泄漏污染區，限(xian)制(zhi)出入。切斷火源。建議應急(ji)處理(li)人(ren)員(yuan)戴自給式(shi)呼吸器，穿消(xiao)防防護服。
小(xiao)量泄(xie)漏：使用無火花(hua)工具收集于干(gan)燥(zao)、潔凈、有蓋(gai)的容器中。轉移回收。
大量泄漏：用塑料布、帆布覆蓋，減少飛散(san)。使用無火花工具(ju)收(shou)集轉移回收(shou)。
呼吸系(xi)統防(fang)護：空氣中粉塵濃度超標時，佩戴自吸過濾(lv)式(shi)防(fang)塵口罩。
眼睛防護(hu)：空氣中粉塵(chen)濃度超標時(shi)，戴化學安全防護(hu)眼鏡。
身體(ti)防(fang)(fang)護：穿(chuan)一般(ban)作業防(fang)(fang)護服。
手(shou)防護：戴防化學品手(shou)套(tao)。
儲(chu)存時常以(yi)不少于25%的(de)水潤(run)濕、鈍化(hua)。儲(chu)存于陰(yin)涼、通風(feng)的(de)庫(ku)房。遠離火(huo)種、熱源。包裝(zhuang)密(mi)封。應(ying)與酸類等(deng)分開存放，切忌混儲(chu)。采用防(fang)(fang)(fang)(fang)爆型照明、通風(feng)設施。禁(jin)止使用易產生火(huo)花的(de)機械(xie)設備和(he)工具。儲(chu)區應(ying)備有合(he)適(shi)的(de)材料收容泄(xie)漏物。在運輸過程中要(yao)防(fang)(fang)(fang)(fang)雨淋、防(fang)(fang)(fang)(fang)震。裝(zhuang)卸時要(yao)小心輕(qing)放，防(fang)(fang)(fang)(fang)止碰(peng)撞和(he)滾動，防(fang)(fang)(fang)(fang)止機械(xie)損傷。
知識(shi)小玲
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