Факультет

Студентам

Посетителям

Цирконий

Во Франции, в Восточных Пиренеях у г. Монлун, уже много лет работает Лаборатория солнечной энергии. Неподалеку от нее действуют две солнечные печи, снабженные: первая зеркалами в диаметре до 12 м, другая — 40—50 м в диаметре. Солнечные лучи, собранные в пучок, идут в плавильную печь, где температура поднимается до 3500 °С. В одной из этих печей выплавляются из руды до 2,5 т циркония в день.

Цирконий — серебристо-белый металл, внешне очень напоминает обычную сталь. Имеет высокую температуру плавления (1855 °С), обладает более высокими антикоррозийными свойствами, чем у тантала и ниобия. Применяется в качестве легирующей добавки к сталям, из которых изготавливают быстрорежущие инструменты. Высокая прочность и хорошая свариваемость обусловили использование этих сталей в кораблестроении. Цирконий идет для получения легких жаростойких магниево-циркониевых сплавов. Из сплавов циркония с медью, никелем, кобальтом изготавливают режущие инструменты, сварочные электроды, химическую аппаратуру. Из сплавов циркония делают хирургический инструмент и даже нити для наложения швов при сложных операциях (на мозге). Карбид циркония (цирконий с углеродом) используется для изготовления стеклорежущих инструментов. Металлический порошок циркония применяется в пиротехнике, а кристаллы циркониевого свинца — как пьезокристаллы (они не меняют пьезооптических свойств до 300 °С).

Цирконий открыт немецким химиком М. Г. Клапротом в 1789 г. одновременно с ураном. Уран используется для изготовления стержней для атомных установок, а из циркония изготавливают оболочки этих стержней — твэлов (он хорошо поглощает нейтроны и имеет высокую жаропрочность). Металлический цирконий получен в 1824 г. шведским химиком Й. Я. Берцелиусом путем восстановления фторцирконата калия натрием. Чистый же металл получен через 100 лет (в 1925 г.) термической диссоциацией иодида циркония. Промышленное освоение металла произошло в середине XX в.

Цирконий входит в состав 30 минералов, но только два из них можно отнести к промышленным: циркон (силикат, 60 % циркония), бадделеит (диоксид, 74 %). Само название цирконий происходит, очевидно, от персидских слов «цар» — золото и «гун» — цвет, иными словами, название предполагает красоту, цвет минерала. И на самом деле циркон имеет золотистую, оранжево-желтую окраску. В давние времена он служил в качестве украшений и амулетов (гиацинт, яхонт, яцинт, яргон и др.). Название минерала бадделеит дано в честь Дж. Баддели, доставившего первый его образец с острова Шри-Ланка.

Наибольшее количество циркония наблюдается в щелочных породах (сиенитах) и пегматитах. Известно два основных типа промышленных месторождений — россыпные и коренные (пневматолито-гидротермальные). Среди россыпей важнейшими являются прибрежно-морские (современные и древние). Они разрабатываются при содержании циркона до 8—10 кг на 1 м3 породы.

Мировые разведанные запасы циркония составляют 48 млн. т. За 80-е гг. они удвоились за счет обнаружения месторождений в Австралии и ЮАР. Среди развитых капиталистических и развивающихся стран крупными запасами обладают Австралия, Индия, США (Флорида), Бразилия (циркониевоурановые месторождения плато Посус-ди-Калдас). Добыча циркония в капиталистических и развивающихся странах на начало 70-х гг. составляла приблизительно 0,3 млн. т, из них около 60 % приходится на Австралию, 30 % — на США, остальное — на Бразилию, Индию, ЮАР и др.

Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: