化学性质

中文名 锆
外文名 Zirconium
CAS登录号 7440-67-7
EINECS登录号 231-176-9

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物性数据
1.性状:淡灰色有光泽的金属或灰色无定形粉末。燃烧时发白光生成氧化锆。

2.熔点(℃):1852

3.沸点(℃):3577

4.相对密度(水=1):6.51

5.引燃温度(℃):>200[5]

6.溶解性:不溶于水,溶于热浓酸、氢氟酸、王水及浓硫酸。

毒理学数据
1.急性毒性  暂无资料

2.刺激性   暂无资料

生态学数据
1.生态毒性   暂无资料

2.生物降解性   暂无资料

3.非生物降解性   暂无资料

分子结构数据
1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率:无可用的

7、单一同位素质量:89.904702 Da

8、标称质量:90 Da

9、平均质量:91.224 Da

计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:1

8.表面电荷:0

9.复杂度:0

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性
1.高温下,粉状锆可在空气中燃烧。主要矿物有锆石(主要组分为硅酸锆)和斜锆石(二氧化锆)。月球岩石锆的含量比地壳中要高得多。非常耐酸(氢氟酸除外)、碱、海水的腐蚀。禁止与强酸、氧、铅接触。能与氢氟酸、王水和热磷酸作用,能与熔融的氢氧化钾或硝酸钾作用,不与浓硫酸、盐酸和硝酸作用。粉状锆着火点很低(180~285℃),与氧化剂作用能引起爆炸。

2.稳定性  稳定

3.禁配物   氧化剂、强酸、氧、铅、二氧化碳及氮气

4.避免接触的条件   空气

5.聚合危害  不聚合

贮存方法
储存注意事项 为安全起见,储存时常以不少于25%的水润湿、钝化。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与酸类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

 

安全信息

安全措施
健康危害
工业上尚未见有锆中毒的报道。
环境危害
微细粉末极易燃烧,有时能自燃并会发生爆炸。锆粉也能在二氧化碳及氮气中燃烧。粉末在受热、遇明火或接触氧化剂时会引起燃烧爆炸。
危害防治
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿消防防护服。小量泄漏:使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。使用无火花工具收集转移回收。
二、防护措施
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,佩戴自吸过滤式防尘口罩。 眼睛防护:空气中粉尘浓度超标时,戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿一般作业防护服。手防护:戴防化学品手套。
储存运输
储存时常以不少于25%的水润湿、钝化。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与酸类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。在运输过程中要防雨淋、防震。装卸时要小心轻放,防止碰撞和滚动,防止机械损伤。

合成方法

1.将斜锆石焙烧转化为四氯化锆。锆石与炭共热,转化为碳化锆,再用氢氯化成四氯化锆,然后用镁还原可制得金属锆。工业上较好的方法是以ZrCl4或K2ZrF6为原料的熔盐电解法生产。

2.将锆石与碳一起用电炉加热可得到碳化锆,随后在500℃将碳化锆氯化可得粗四氯化锆。为了将其中的铪分离出去,首先将粗四氯化锆用水溶解,再从水溶液中分离铪。目前有代表性的溶剂抽提分离法是以异己酮为溶剂。利用这种方法可以得到氧化铪,把氧化铪在碳的存在下加热到900℃,再使它氯化生成四氯化锆,用升华提纯法提纯四氯化锆。在约850℃使用镁还原,副产品氯化镁在约900℃时可经过真空蒸馏分离除去,最后得到海绵状锆。

用途

1.用于核工业及耐腐蚀合金、闪光灯、烟花等的制造, 也用作冶金脱氧剂、化学试剂等。