核反应堆
“锆”的特定同位素或化合物可用于涉及核反应、中子、辐射或放射化学的技术与研究。
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化学元素 · 参考页
40Zr
锆
锆（Zr）是原子序数为 40 的化学元素，位于第 5 周期、第 4 族、d 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数，因此能够唯一确定元素。
原子序数40
标准原子量91.222(3)
族4
周期5
区d
电子排布[Kr] 4d2 5s2
电子结构
决定其化学性质的因素
“锆”位于 d 区。s 与 d 电子能量接近，使其常能表现多种氧化态和丰富的配位化学。
电子排布 [Kr] 4d2 5s2 要结合具体氧化态来理解；d 轨道占据情况会影响颜色、磁性、成键方式和反应性。
化学形态
化合物、离子与材料
“锆”的重要化学形态包括金属和合金、氧化物、卤化物以及配位化合物。多种氧化态与 s、d 电子能量接近有关。
物理性质
状态与相变
室温下单质为固态。密度为 6.52 g/cm³。熔点为 2 128 K (1 855 °C)。沸点为 4 650 K (4 377 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。
存在与应用
锆在哪里出现，又有哪些用途？
“锆”或其化合物的实际用途包括核反应堆、陶瓷、合金。具体作用取决于所使用的化学形态，以及需要利用的物理、化学或核性质。
实际应用
实际用途示例
陶瓷
“锆”或其化合物可调节材料的硬度、颜色、耐热性、光学性能或化学稳定性。
合金
在部分合金中加入“锆”，可调节强度、耐腐蚀性、耐高温性或其他材料性能。
周期表位置
相邻元素说明了什么
“锆”位于第 5 周期、第 4 族、d 区，分类为过渡金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性，而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。
参考数据
物理与原子性质
分类过渡金属
室温下状态固态
电子层2 · 8 · 18 · 10 · 2
密度6.52 g/cm³
熔点2 128 K (1 855 °C)
沸点4 650 K (4 377 °C)
鲍林电负性1.33
第一电离能640.1 kJ/mol
电子亲和能41.81 kJ/mol
这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。
历史
发现与鉴定
“锆”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质，并最终把它准确描述为原子序数 40 的元素。
同位素与原子量
同位素组成如何影响数值
标准原子量为 91.222(3)。它不是某一个原子的质量，而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。
“锆”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同，但中子数和原子质量不同。
安全
操作与暴露
“锆”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大，因此应依据具体物质的安全数据进行处理。