Cheemescht Element · Referenzsäit

40Zr

Zirkonium

Zirkonium ass dat cheemescht Element mat der Uerdnungszuel 40 an dem Symbol Zr; et läit an der Period 5, an der Grupp 4 an am d-Block. De Referenz-Aggregatzoustand bei Raumtemperatur ass fest. Seng Elektronekonfiguratioun ass [Kr] 4d2 5s2.

Uerdnungszuel40

Standard-Atommass91.222(3)

Grupp4

Period5

Blockd

Elektronekonfiguratioun[Kr] 4d2 5s2

Elektronesch Struktur

Wat seng Chimie bestëmmt

D’d-Ënnerschuel bedeelegt sech un der Chimie vu Zirkonium. Iwwergangsmetaller kënnen Elektrone mat änlechen Energien an de Bindunge benotzen; dofir si variabel Oxidatiounszoustänn, Koordinatiounsverbindungen a katalytescht Verhalen am d-Block heefeg.

D’Elektronekonfiguratioun [Kr] 4d2 5s2 muss zesumme mam Oxidatiounszoustand vun der Verbindung gelies ginn: wann Elektronen ewechgeholl ginn, ännert sech d’Besetzung vun den d-Orbitaler an domat kënne Faarf, Magnetismus, Bindungen a Reaktivitéit variéieren.

Cheemesch Formen

Verbindungen, Ionen a Materialien

Wichteg cheemesch Forme vu Zirkonium si Metall a Legierungen, Oxiden, Halogeniden a Koordinatiounsverbindungen. Variabel Oxidatiounszoustänn si heefeg, well s- an d-Elektronen änlech Energien hunn; Ligande ronderëm de Metallion kënnen Faarf, Magnetismus a Reaktivitéit staark veränneren.

Physikalescht Verhalen

Aggregatzoustand a Phaseniwwergäng

De Referenz-Aggregatzoustand bei Raumtemperatur ass fest. Déi uginn Dicht ass 6.52 g/cm³. De Schmëlzpunkt ass 2 128 K (1 855 °C). De Kachpunkt ass 4 650 K (4 377 °C). Drock, Rengheet a Kristallstruktur kënnen déi gemoosse physikalesch Eegenschafte veränneren.

Virkommen an Uwendungen

Wou Zirkonium virkënnt a benotzt gëtt

An der Praxis fënnt een Zirkonium ënner anerem a folgende Beräicher: Kärreakteren, Keramik an Legierungen.

An der Praxis

Konkret Uwendungsbeispiller

Kärreakteren

Zirkonium gëtt, jee no Isotop a cheemescher Form, a Reaktermaterialien, Brennstoffer, bei der Neutronekontroll oder a spezialiséierte Nuklearsystemer benotzt.

Keramik

Zirkonium gëtt a keramesche Verbindunge benotzt, déi wéinst Hëtztbestännegkeet, Häert, elektreschem Verhalen oder Faarf ausgewielt ginn.

Legierungen

Zirkonium gëtt Metaller bäigesat, fir d’Festegkeet, d’Korrosiounsbestännegkeet, d’Schmëlzverhalen oder d’Eegenschafte bei héijen Temperaturen ze veränneren.

Positioun am Periodesystem

Wat d’Nopere weisen

Zirkonium läit an der Period 5 an an der Grupp 4. Déi hei gewisen Noperschaft weist: Et läit an der selwechter Period tëscht Yttrium an Niobium; Titan läit an der selwechter Grupp driwwer an Hafnium drënner. Dës Positioune maachen et méiglech, Atomgréisst, Ionisatiounsenergie a Bindungsverhalen mat den nopesch Elementer ze vergläichen.

Referenzdaten

Physikalesch an atomar Eegenschaften

KlassifikatiounIwwergangsmetall

Aggregatzoustand bei Raumtemperaturfest

Elektroneschuelen2 · 8 · 18 · 10 · 2

Dicht6.52 g/cm³

Schmëlzpunkt2 128 K (1 855 °C)

Kachpunkt4 650 K (4 377 °C)

Pauling-Elektronegativitéit1.33

Éischt Ionisatiounsenergie640.1 kJ/mol

Elektronenaffinitéit41.81 kJ/mol

D’Wäerter beschreiwen, wou et zoutrëfft, d’Element oder den neutralen Atom. Physikalesch Date kënnen vun der allotroper Form, dem Drock an de Miessbedéngungen ofhänken.

Geschicht

Entdeckung an Identifikatioun

D’Entdeckung vu Zirkonium gëtt mat Martin Heinrich Klaproth a Verbindung bruecht. D’Erkennung vum Element, d’Isolatioun vun enger renger Prouf an d’Zouuerdnung vun der moderner Uerdnungszuel sinn net onbedéngt zur selwechter Zäit geschitt.

Isotopen an Atommass

Wéi d’Isotopenzesummesetzung d’Zuele verännert

D’Standard-Atommass ass 91.222(3). Dëse Wäert bezitt sech op d’Isotopenzesummesetzung vun natierlechem Material op der Äerd an net op d’Mass vun engem eenzelen Atom.

Zirkonium huet op d’mannst ee stabilen Isotop. Verschidden Isotopen hu gläich vill Protonen a gehéieren dofir zum selwechten Element, mee si hunn ënnerschiddlech Neutronenzuelen an Atommassen.

Sécherheet

Ëmgang an Expositioun

D’Gefore vu Zirkonium hänke vun der cheemescher Form, der Dosis an dem Expositiounswee of. Zirkonium a renger Form, seng Ionen a seng Verbindunge kënne ganz ënnerschiddlech biologesch an Ëmwelteffekter hunn; dofir mussen d’Sécherheetsdate fir déi konkret Substanz kontrolléiert ginn.