Unsur kimia · halaman referensi

40Zr

Zirkonium

Zirkonium adalah unsur kimia bernomor atom 40 dengan simbol Zr. Unsur ini berada pada periode 5, golongan 4, blok d. Pada suhu kamar keadaan acuannya padat, dan konfigurasi elektronnya [Kr] 4d2 5s2.

Nomor atom40

Bobot atom standar91.222(3)

Golongan4

Periode5

Blokd

Konfigurasi elektron[Kr] 4d2 5s2

Struktur elektron

Apa yang mengendalikan kimianya

Subkulit d ikut menentukan kimia Zirkonium. Pada logam transisi, tingkat energi elektron yang berdekatan memungkinkan beberapa keadaan oksidasi, pembentukan kompleks koordinasi, dan aktivitas katalitik.

Konfigurasi elektron Zirkonium adalah [Kr] 4d2 5s2. Ketika elektron dilepas atau disusun ulang dalam senyawa, pengisian orbital d dapat berubah dan memengaruhi warna, kemagnetan, ikatan, serta reaktivitas.

Bentuk kimia

Senyawa, ion, dan material

Bentuk kimia penting Zirkonium mencakup logam dan paduan, oksida, halida, serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang berdekatan energinya memungkinkan beberapa keadaan oksidasi; ligan dapat mengubah warna, kemagnetan, dan reaktivitas secara kuat.

Sifat fisik

Keadaan dan perubahan fase

Keadaan acuan pada suhu kamar adalah padat. Densitas yang tercantum adalah 6.52 g/cm³. Titik lelehnya 2 128 K (1 855 °C). Titik didihnya 4 650 K (4 377 °C). Tekanan, kemurnian, struktur kristal, dan alotrop dapat mengubah nilai fisik yang terukur, sehingga kondisi pengukuran selalu penting.

Keberadaan dan kegunaan

Di mana Zirkonium ditemukan dan digunakan

Dalam praktik, Zirkonium dijumpai dalam aplikasi yang berkaitan dengan reaktor nuklir, keramik dan paduan. Sifat yang dimanfaatkan dapat berasal dari unsur murni, paduan, senyawa, atau isotop tertentu; karena itu bentuk kimia selalu penting ketika membahas kegunaan sebenarnya.

Dalam praktik

Contoh kegunaan nyata

Reaktor nuklir

Dalam aplikasi reaktor nuklir, Zirkonium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Keramik

Dalam aplikasi keramik, Zirkonium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Paduan

Zirkonium ditambahkan ke logam atau paduan untuk mengubah kekuatan, ketahanan korosi, perilaku leleh, atau kinerja pada suhu tinggi.

Posisi periodik

Apa yang ditunjukkan unsur tetangga

Zirkonium berada pada periode 5, golongan 4. Unsur tetangga yang ditampilkan ialah Skandium; Titanium; Vanadium; Itrium; Niobium; Hafnium; Tantalum. Posisi tersebut memungkinkan perbandingan langsung ukuran atom, energi ionisasi, keadaan oksidasi, dan kecenderungan ikatan dengan unsur yang berdekatan dalam tabel periodik.

Data referensi

Sifat fisik dan atom

Klasifikasilogam transisi

Fase pada suhu kamarpadat

Kulit elektron2 · 8 · 18 · 10 · 2

Densitas6.52 g/cm³

Titik leleh2 128 K (1 855 °C)

Titik didih4 650 K (4 377 °C)

Elektronegativitas Pauling1.33

Energi ionisasi pertama640.1 kJ/mol

Afinitas elektron41.81 kJ/mol

Nilai menggambarkan unsur atau atom netral bila sesuai. Data fisik dapat bergantung pada alotrop, tekanan, kemurnian, dan kondisi pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan identifikasi

Penemuan Zirkonium dikaitkan dengan Martin Heinrich Klaproth. Pengamatan pertama, isolasi sampel murni, dan penetapan nomor atom modern tidak selalu terjadi pada saat yang sama, sehingga sejarah unsur perlu dibaca sebagai rangkaian tahap.

Isotop dan bobot atom

Bagaimana isotop memengaruhi angka

Bobot atom standar yang tercantum adalah 91.222(3). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan alami di Bumi, bukan massa satu atom tunggal.

Zirkonium memiliki setidaknya satu isotop stabil. Semua isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi berbeda jumlah neutron, sehingga massa atomnya berbeda.

Keselamatan

Penanganan dan paparan

Risiko Zirkonium bergantung pada bentuk kimia, dosis, dan jalur paparan. Unsur bebas, ion, dan senyawanya dapat memiliki dampak biologis serta lingkungan yang sangat berbeda, sehingga lembar data keselamatan zat spesifik perlu diperiksa.