Zirkonyum Hakkında Gerçekler

{h1}

Zieconium elementinin özellikleri, kaynakları ve kullanımları.

Zirkonyum gümüş-gri bir geçiş metalidir, dövülebilir ve sünek olan ve kolayca stabil bileşikler oluşturan bir eleman türüdür. Korozyona karşı da oldukça dayanıklıdır. Zirkonyum ve alaşımları yüzyıllar boyunca çok çeşitli şekillerde kullanılmıştır.

Aşındırıcı ortamlarda yaygın olarak kullanılır. Chemicool'a göre zirkonyum alaşımları boru, bağlantı elemanı ve ısı eşanjöründe bulunabilir. Minerals Education Coalition'a göre, zirkonyum çelik alaşımlarında, renkli camlarda, tuğlalarda, seramiklerde, aşındırıcılarda, flaş ampullerde, lamba filamentlerinde, yapay değerli taşlarda ve bazı deodorantlarda da kullanılır.

Zirkonyum için diğer kullanımlar arasında, Lenntech'e göre, katalitik konvertörler, fırın tuğlaları, laboratuar potaları, cerrahi aletler, televizyon camı, vakum tüplerinden artık gazların uzaklaştırılması ve çelik gibi alaşımlarda bir sertleştirme maddesi olarak bulunmaktadır. Ayrıca, Jefferson Laboratuvarı'na göre, zirkonyum karbonat zehirli sarmaşıkların tedavisinde kullanılır.

Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na göre Zirkonyum S-tipi yıldızlarda, güneşte, meteorlarda ve ay kayalarında bulunmuştur. Çeşitli Apollo misyonlarından alınan ay kaya örneklerinin analizine göre, Lunar kayaları, karasal kayalara kıyasla şaşırtıcı derecede yüksek bir zirkon içeriğine sahiptir.

Yeryüzünde, zirkonyum kaynakları öncelikle Minerals Education Coalition'a göre ABD, Avustralya, Brezilya, Güney Afrika, Rusya ve Sri Lanka'da çıkarılmış olan zirkonyum ve baddeleyit (zirkonyum dioksit) mineralleridir. Chemicool'a göre, zirkonyumun Dünya kabuğundaki doğal bolluğu, milyonda 165 parçadır.

Sadece gerçekler

  • Atom numarası (çekirdekte proton sayısı): 40
  • Atomik sembol (elementlerin periyodik tablosu): Zr
  • Atom ağırlığı (atomun ortalama kütlesi): 91.22
  • Yoğunluk: kübik inç başına 3.77 ons (küp cm başına 6.52 gram)
  • Oda sıcaklığında faz: Katı
  • Erime noktası: 3,362 Fahrenheit (1,850 santigrat derece)
  • Kaynama noktası: 7,952 F (4,400 C)
  • Doğal izotopların sayısı (aynı elementin farklı sayıda nötron atomu): 5. Bir laboratuarda oluşturulan 20 yapay izotop vardır.
  • En yaygın izotoplar: Zr-90 (doğal zenginliğin yüzde 51.5'i), Zr-94 (doğal zenginliğin yüzde 17.38'i), Zr-92 (doğal zenginliğin yüzde 17.15'i), Zr-91 (doğal bolluğun yüzde 11.2'si), Zr- 96 (doğal bolluğun yüzde 2.8'i)

Zirkonyumun elektron konfigürasyonu ve element özellikleri.

Zirkonyumun elektron konfigürasyonu ve element özellikleri.

Kredi: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Tarihçe

Zirkon, bir değerli taş, mavi, sarı, yeşil, kahverengi, turuncu, kırmızı ve bazen mor çeşitleri ile gelir. Bu kelime Farsça "zargun" ya da altın renginden gelir. Hollandalı bir tarihçi olan Peter van der Krogt'a göre, yüzyıllardır takı ve diğer dekorasyonda kullanılmıştır. Minerals.net'e göre bir pırlantaya benzemeye başka bir doğal gemiden daha yakın geliyor. Orta Çağ boyunca, zirkonun uykuyu uyardığı, zenginlik, onur ve bilgeliği teşvik ettiği, vebaları ve kötü ruhları uzaklaştıracağı düşünülüyordu.

Bir Alman kimyacı olan Martin Heinrich Klaproth, Chemicool'a göre, Sri Lanka'dan bir zirkon örneği olarak 1789'da zirkonyumu keşfetti. Örneklemin bileşiminde yüzde 25 silika, yüzde 0,5 demir oksit ve yüzde 70 oranında zirko- nerde (ya da “yeryüzünün zirkonu”) adında yeni bir oksit bulunmuştur. Klaproth, daha sonra, sarı bir zirkon zirvesinde, zirkonyumda, soluk sarı bir zirkon çeşidi buldu, ancak o, van der Krogt'a göre, metali ayıramadı.

İngiliz kimyacı Sir Humphry Davy, 1808'de elektroliz kullanarak zirkonyumu saf zirkonyumu ayırmaya çalıştı, ancak Chemicool'a göre başarısız oldu. Bununla birlikte, van der Krogt'a göre, metalin kendisi için zirkonyum adını önerdi.

Chemicool'a göre, 1824 yılında İsveçli bir kimyager, izole zirkonyum olan Jons J. Berzelius. Bir potasyum ve potasyum zirkonyum florür karışımı içeren bir demir borunun ısıtılması sonucu siyah bir toz olarak zirkonyum üretti (Kr.2ZRF6).

Hollandalı kimyacılardan Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer, zirkonyum tetraklorür (ZrCl) ile 1925 yılında saf zirkonyum üretmiştir.4) Royal Society of Chemistry'e göre, magnezyum ile. Bu yöntem Chemicool'a göre saf bir zirkonyum kristal çubuk üretti.

Kim biliyordu?

  • Zirkon bazen sentetik, ucuz bir elmas simülasyonu olan kübik zirkonya ile karıştırılır. Bununla birlikte, Minerals.net'e göre, ikisi birbirinden tamamen ayrı maddelerdir ve her ikisi de kimyasal yapısında zirkonyum elementi içermeleri dışında birbirleriyle hiçbir bağı yoktur.
  • Lenntech'e göre, yılda yaklaşık 7000 ton zirkonyum metali üretiliyor.
  • Chemicool'a göre zirkonyum, doğal yarı değerli taş zirkon oluşturmak için silikat ile birleşir. Dioksit ile kombine edilen zirkonyum, genellikle elmasların yerine kullanılan kübik zirkon oluşturur.
  • Zirkonyumun çok düşük toksisitesi vardır ve insanların yaklaşık 50 mikrogram aldıkları tahmin edilmektedir (1.8 x 10-6 Lenntech'e göre, günlük olarak, çoğu sindirim sistemi tarafından emilmeden geçer.
  • Minerals Education Coalition'a göre insan vücudu yaklaşık olarak yüzde 0.000001 zirkonyumdan yapılmıştır.
  • Chemicool'a göre, lityum zirkonatın kullanılması atmosferdeki fazla karbondioksitin emilmesinde yararlı olabilir.
  • Avustralya'da 2000 yılında bulunan zirkon içeren kayalar 4.4 milyar yaşında ve oksijen izotop oranı (O) olarak hesaplanmıştır.16/O182014 yılında Nature dergisinde yayınlanan bir bilim yazarı olan John Emsley tarafından yazılan bir makaleye göre, yaşamın daha önce inandığından yaklaşık 500 milyon yıl önce Dünya'da başladığını gösterdi.
  • Chemicool'a göre zirkonyum tozu havada kendiliğinden tutuşabilir. Bu özellik nedeniyle Emsley'e göre, tozlu zirkonyum bazen patlayıcı cihazlarda kullanılmaktadır.
  • Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre, zirkonyum tozu kısa süreli maruziyet için göz tahrişine neden olabilir ve uzun süreli veya tekrarlanan maruziyet için akciğerlere zararlı olabilir.

Güncel araştırma

Çünkü korozyona ve dayanıklılığına karşı yüksek toleransı varsa, zirkonyum çeşitli tıbbi kullanımlarda çeşitli bileşiklerde bulunur. Zirconia Concept'e göre, tıpta zirkonyum bileşiklerinin kullanımı, 1969 yılında, kalça protezlerinin üretiminde kullanılmaya başlandı. Zirkonya (ZrO2) protezler titanyum, çelik ve alüminyuma alternatif olarak geliştirildi ve hem daha esnek hem de daha iyi biyouyumluluk ile gösterildi. Son kırk yılda zirkonya protezleri ile yaklaşık 300.000 hasta olumsuz yanıt vermemiştir.

Zirkonya, Zirconia Konsepti'ne göre diş restorasyonlarında da yaygın olarak kullanılır ve tipik olarak yttria (ZrO) ile stabilize edilir.2Y2O3). Yttria-zirkonya bileşiğinin diğer materyallere göre birçok faydası vardır. İnsan vücuduyla daha uyumludur ve iki kez eğrilme direncine ve çeliğin sıkıştırma direncinin dört katına sahiptir. Aynı zamanda birçok gıdada bulunan asit bazlarına daha fazla direnç gösterir.

Tıp alanında zirkonyum alaşımları kullanmak için diğer yeni fikirler arasında 1999 yılında Amerikan mucitler James Davidson ve Lee Tuneberg tarafından yayımlanan bir patent bulunmaktadır. Niyobyum, titanyum, zirkonyum ve molibden (NbTiZrMo) içeren bir alaşımı ve diş ve diğer tıbbi cihazlar için faydalarını tanımlamaktadır. Alaşımdaki zirkonyum daha yüksek mekanik özellikler verir ve erime sıcaklığını (titanyum ile birlikte), daha fazla stabilizasyonu ve daha iyi korozyon direncini azaltır.

2012 yılında Japon bilim adamları Shuichi Miyazaki, Heeyoung Kim ve Yosuke Sato tarafından sunulan bir başka patent, biyolojik ve tıbbi alanlarda kullanılabilen süper elastik özelliklere sahip bir zirkonyum alaşımını açıklamaktadır. Zirkonyum titanyum, niyobyum ve ya kalay veya alüminyum veya her ikisi ile alaşımlıdır. Alaşım, insan kemikleri esnekliğine benzer, Young modülü tarafından verilen değerlere göre, insan kemiği, eklemler, dişler ve ortodontik teller, stentler, kemik plakaları ve insan kemikleri dahil olmak üzere insan vücudunda kullanımları için ideal bir malzeme haline getirir. diğer tıbbi implantlar.

Diş ve tıbbi kullanım için alaşımlardaki zirkonyum ve diğer elementler toksik olmamakla birlikte, malzemelerin kendilerinin uzun vadede olumsuz yan etkilerinin bulunmadığından emin olmak için halen devam eden çalışmalar bulunmaktadır. Bir grup obez katılımcı üzerinde, 2016 yılında PLOS One'da yayınlanan bir grup bilim insanının yaptıkları bir çalışmada, zirkonyum implantlar ile inflamasyon ve iskelet ve bağ dokusu bozuklukları gibi bazı sağlık problemleri arasında bir bağlantı olabileceği görülmüştür. Bazı biyolojik belirteçlerdeki (miRNA'lar) değişim miktarı çok küçüktü ve zamanla birikirler, bu da kesin nedeni saptamayı zorlaştırabilir. Ek araştırmaya ihtiyaç duyulurken, çalışma insan vücudu ile implante edilen tıbbi cihazlar arasındaki bağlantıyı anlamada yardımcı oldu. Yazarlara göre amaç yara iyileşmesi ve konak-implant entegrasyonuna yardımcı olmak için mrRNA'lardan faydalanmaktır.

Ek kaynaklar

  • Mineraller Eğitim Koalisyonu: Zirkonyum
  • Minerals.net: Zirkonyum
  • Peter van der Krogt'un Elementyolojisi: Zirkonyum


Video Takviyesi: Zirkonyum Diş Kaplama Hakkında Merak Edilen Her Şey.




Araştırma


3-D Görüntüler Dünya'Nın Kabuk Formlarını Nasıl Gösterir?
3-D Görüntüler Dünya'Nın Kabuk Formlarını Nasıl Gösterir?

Deprem Dominik Cumhuriyeti Vurur
Deprem Dominik Cumhuriyeti Vurur

Bilim Haberleri


Mood Gene: Bazı Kişilerin Depresyona Eğilimli Hale Getirmesini Sağlar
Mood Gene: Bazı Kişilerin Depresyona Eğilimli Hale Getirmesini Sağlar

Sualtı Drones Harita Antarktika Buz Altında Algler
Sualtı Drones Harita Antarktika Buz Altında Algler

Askeri Güçlerini Delerken 5 Ülke
Askeri Güçlerini Delerken 5 Ülke

Tanrı Daha Uzun Yaşamana Yardım Edebilir Mi?
Tanrı Daha Uzun Yaşamana Yardım Edebilir Mi?

Hawaii Sahil Erozyon Yükselen Denizlerde Suçladı
Hawaii Sahil Erozyon Yükselen Denizlerde Suçladı


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com