Cirkonijs un tā pielietojums



1.1 Titāna apakšgrupa. Titāna apakšgrupā ietilpst ceturtās grupas blakus apakšgrupas elementi – titāns, cirkonijs, hafnijs un mākslīgi iegūtais kurčatvojs. Šiem elementiem metālu īpašības ir izteiktas spēcīgāk nekā IV grupas galvenās apakšgrupas elementiem – alvai un svinam. Titāna apakšgrupas elementu atomiem ārējā elektronu čaulā ir divi elektroni, bet priekšpēdējā elektronu čaulā – 10 elektroni. Tādējādi titāna apakšgrupas metāliem vairāk raksturīga oksidēšanās pakāpe +4, bet cirkonijam dažreiz var būt arī +2.
Brīvā stāvoklī titāns un analogi ir tipiski metāli, kas pēc izskata līdzīgi tēraudam. Tie visi ir grūti kūstoši metāli, kas stabili pret ūdens un gaisa iedarbību.
1.2 Cirkonijs (zirkonium). Cirkonijs ir 40. elements no Mendeļējeva tabulas. Tā atommasa ir 91,22. Ir diezgan izplatīts elements – tā saturs Zemes garozā ir 0,025% (pēc masas). Tomēr cirkonijs ir ļoti izkliedēts metāls un kaut cik ievērojamas cirkonija nogulas ir reti sastopamas.
Cirkonijs brīvā veidā ir spožs metāls, kura blīvums 6,49 g/cm3. Tas kūst 18520C temperatūrā; viršanas temperatūra ir 44740 (36000). Ja cirkonijs nesatur piemaisījumus, tas ir ļoti plastisks un viegli pakļaujas gan aukstai, gan karstai apstrādei. Cirkonijam (tāpat kā titānam) mehāniskās īpašības stipri pasliktinās, ja tajā atrodas nemetālu, it īpaši skābekļa piemaisījumi. Galvenie cirkonija minerāli ir: cirkons, badelīts.