锆

克里斯•史密斯

大家好,欢迎来到我们的不寻常,令人兴奋的和致命的方面的元素,使我们周围的世界。我们开始我们的旅程通过与化学元素周期表,有时候伪装成钻石,但同样是在一个核反应堆的核心,甚至在一个钢铁厂。告诉这个神秘的故事也被称为实体锆,这是化学家和获奖作者约翰Emsley。

约翰Emsley

锆。穿它闪烁在你的手指,或看不见的框架内,它拥有核能的关键,它有一个宝石般名字。锆。

锆的名称来自于阿拉伯语zargun指一幢宝石已知自圣经时代称为锆石。今天人工宝石是由氧化锆被称为立方氧化锆和他们光芒比钻石更有才华但并不困难。区分他们从真正的钻石是更高密度的6.0 g厘米³而钻石的3.52。

锆是丰富年代明星更重的元素是由中子俘获。在阳光下也存在痕迹。从月球岩石带回被发现有一个惊人的锆含量高。在地球锆石表明,生命可能会比预想的更早开始。这些在澳大利亚被发现在2000年44亿岁,和他们的氧气同位素的比例啊¹⁶/ O¹⁸显示他们只能形成了当时液态水在地球表面,这是近比先前认为的要早5亿年。

在中世纪无色宝石的锆石被认为是一种低劣的钻石,但这被证明是错的德国化学家,马丁Klaproth(1743 - 1817),分析了1789年,发现锆。Klaproth无法隔离金属本身。实现了1824年的瑞典化学家乔恩·雅各布贝采里乌斯但几乎没有使用或其化合物,所以拖了一个多世纪。

今天这个元素被广泛使用,锆石,氧化锆和金属本身。锆是在陶瓷、铸造设备、玻璃、化工、和金属合金。

锆砂用于耐热衬里炉,为大型钢包熔融金属,铸造模具。混合着钒或镨锆石是蓝色和黄色颜料釉陶器和瓷砖。

氧化锆是用于制造耐热坩埚,陶瓷和研磨剂。灼热的坩埚由它可以一头扎进冷水而不开裂。氧化锆是超强陶瓷中发现强壮且尖锐甚至比钢化钢铁和用于刀、剪刀和高尔夫球铁。纯氧化锆的生产几乎是每年25000吨,并进入各种化学物质最终成为化妆品、止汗剂、食品包装、甚至假宝石。纸和包装行业发现锆化合物充分表面涂层,因为他们有良好的耐水性和力量。同样重要的是他们的低毒性。

金属的氧化锆表面既困难又不受化学侵蚀使它理想不仅化工厂等身体植入髋关节置换关节。Zirconium-aluminium合金用于顶级的自行车车架,因为它结合了力量和轻盈。

金属锆突然一些隐藏的资产,使其在1940年代末;里面被发现理想的金属核反应堆和核潜艇。在高温下不腐蚀,也不吸收中子放射性同位素。即使在今天核工业买几乎所有的金属和一些核反应堆产生超过100公里的锆管。锆是用于制造的包覆铀氧化物燃料元素。随着开采,锆包含1 - 3每分钱铪化学性质非常相似,尽管很难单独的两个元素,这是必须要做到的金属用于核工业因为铪吸收中子非常强烈。

最后,我们有两个锆材料极端属性,它显示很冷的时候,另一个是加热到高温。第一种是zirconium-niobium合金成为超导低于35 k (-238°C)换句话说,它将导电没有损失的能量。第二个是钨酸锆(ZrW₂O₈),实际上你加热收缩,至少直到它达到700°C时,分解成两个金属氧化物。

克里斯•史密斯

约翰Emsley揭开的秘密元素数量40,锆。你可以找到更多关于约翰最喜欢的元素在一系列RSC的他写了化学教育。下一个时间化学的元素,生活与马克Peplow的气体。

马克Peplow

那些卑微的蓝藻没有意识到他们在做什么当两个半十亿年前,他们开始建立自己的储备能源丰富的化学物质,通过水和碳二氧化碳。由阳光,他们在接下来的二十亿年土地改造我们整个地球的废品光合作用,有毒的气体叫氧气。

克里斯•史密斯

所以加入我们下周呼吸新鲜空气和氧气的故事。我是克里斯·史密斯,谢谢收听,下次再见。