氧化鋯的性能特點:
1、氧化鋯具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為 絕緣體、而高溫下則具有導(dǎo)電性等優(yōu)良性質(zhì);
2、氧化鋯有3中晶型,屬于多晶相轉(zhuǎn)化物;穩(wěn)定的低溫相為單斜相;1000°時,四方相逐漸形成;2370°時,轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄唷?br/>
用途鋯是稀有金屬。它是碳化物形成元素。在煉鋼過程中,鋯是強有力的脫氧和脫氮元素。鋯能細化鋼的奧氏體晶粒。它和硫能化合成硫化鋯,因此能防止鋼的熱脆性。鋯還有降低鋼的應(yīng)變時效現(xiàn)象和提高鋼的低溫韌性等優(yōu)點。鋯在鑄鐵中的作用類似鈦??尚纬商蓟啠c硫結(jié)合形成硫化物。在冷卻時促進石墨的生成。少量的鋯即有利于白口鑄鐵的石墨化,使白口鐵灰口化。在生產(chǎn)韌性鑄鐵時縮短退火時間。
鋯鐵紅顏料的呈色除與選用鐵的化合物種類、加入量及礦化劑的種類與加入量有重要的影響外,還與制備工藝如研磨細度、合成溫度等密切相關(guān)。影響鋯鐵紅顏料呈色的主要因素是著色劑種類與用量,氟化物種類與用量,鋯硅摩爾比,顏料煅燒溫度與保溫時間,氯化物種類與用量,硝酸鹽種類與用量影響次之。
影響鋯鐵紅呈色的主要因素是Fe2O3和氟化物的加入量,以及ZrO2:SiO2(摩爾比),次要因素是氯化物和硝酸鹽的加入量。著色劑加入量過多呈色反而不佳,氟化物可以適當(dāng)增加,ZrO2:SiO2(摩爾比)=1.1:1.0利于呈色。
從鋯基色料的開發(fā)歷史來看,釩鋯蘭早被發(fā)現(xiàn), 1949年由美國的克雷倫斯﹒斯布萊特合成出來;鐠黃則是由日本學(xué)者在 1952 年合成出來。著色離子釩和鐠置換了ZrSiO4中的部分 Zr4+形成固溶體呈色。反應(yīng)過程中著色氧化物( PrO和 V2O5)以氣態(tài)形式擴散并遷移到氧化鋯表面反應(yīng)形成固溶體。固溶體型色料是單相顏料,基體晶格ZrSiO4中固溶一定數(shù)量著色離子而呈色。與者不同,鋯鐵紅色料屬于鋯基色料中的包裹,是混晶色料,存在兩個相,其中發(fā)色的化合物或膠態(tài)金屬相被晶體所包裹。鋯鐵紅色料中的鐵離子不會與礦化劑、鹵化物等發(fā)生反應(yīng)形成揮發(fā)性氣體,故難以依靠自身擴散遷移來完成反應(yīng),通過自身遷移到反應(yīng)帶同鋯結(jié)合。 [4]
鋯(Zirconium)是一種化學(xué)元素,它的化學(xué)符號是Zr,它的原子序數(shù)是40,是一種高熔屬,呈淺灰色。密度6.49克/立方厘米。熔點1852±2.001℃,沸點4377℃?;蟽r+2、+3和+4。電離能6.84電子伏特。鋯的表面易形成一層氧化膜,具有光澤,故外觀與鋼相似。有耐腐蝕性,可溶于氫氟酸和王水,高溫時,可與非金屬元素和許多金屬元素反應(yīng),生成固體溶液化合物。詞條詳細介紹了鋯的發(fā)現(xiàn)歷史、發(fā)展歷史、物理化學(xué)性質(zhì)、制取方法、含量分布、用途、安全措施等等。
鋯在其他介質(zhì)中的耐蝕性
在高溫高壓的尿素合成條件下,鋯及其耐蝕。
在許多有機化學(xué)聚合物、偶氮染料、生產(chǎn)介質(zhì)中,鋯也具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性。如在熱傳導(dǎo)介質(zhì),包括氯聯(lián)苯、異丙聯(lián)苯等混合物料試驗中,鋯的腐蝕率在所有情況下為零。但如果介質(zhì)中存在氫,則鋯會吸氫。若有機介質(zhì)中含有水,鋯表面氧化膜的完整,將會減少氫的吸收。
鋯在300~400℃時不被大多數(shù)氣體(CO、CO2、SO2、C3H8、N2、水蒸氣和蒸氣)所腐蝕。當(dāng)鋯在空氣中加熱至425℃時,會嚴重起皮。至540℃與氧反應(yīng)生成白色氧化鋯。超過704℃,鋯吸氫變脆。加熱至1000℃,會自然。鋯在氮氣氣氛中,400℃開始緩慢反應(yīng),800℃后激烈反應(yīng)。真空退火不能除去鋯中的氧和氮氫易溶于鋯,溶解度隨著溫度升高而急劇。鋯在300~400℃開始相對吸氫。吸氫后造成鋯的“氫脆”。但氫能通過1000℃的真空退火而予以消除。鋯與氧、氮、氫有較大親和力的性質(zhì)與鈦相似
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