性質(zhì)鋯的原子量為91.22。外層電子結(jié)構(gòu)為ztdz5s。。熔點(diǎn)1852℃。沸點(diǎn)4400℃。密度6.49g/cm3(20℃)。鋯鐵系相圖見(jiàn)一FN。鋯與鐵生成穩(wěn)定的化合物FeZr2(45.1%zr),熔點(diǎn)1650℃,F(xiàn)e—Zr系內(nèi)有兩個(gè)共晶體。在16%Zr時(shí)共晶熔點(diǎn)為1330℃;在84%Zr時(shí)共晶熔點(diǎn)約為940℃。鋯與硅生成多種硅化鋯。有Zr:Si(Si13.65%),ZrSi3(Si15.55%),ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等。商品鋯硅鐵的密度約3.5g/cm3,熔化溫度范圍為1260~1345℃。
氧化鋯性能具體有哪些:
1、熔點(diǎn)高:氧化鋯的熔點(diǎn)為2715℃,較高的熔點(diǎn)以及化學(xué)惰性使氧化鋯可作為較好的耐火材料;
2、硬度大、耐磨性好:氧化鋯陶瓷具有較大的硬度和較好的耐磨性;而從具體數(shù)據(jù)來(lái)看,氧化鋯陶瓷莫氏硬度在8.5左右,非常接近藍(lán)寶石9的莫氏硬度,而聚碳酸酯的莫氏硬度只有3.0,鋼化玻璃的莫氏硬度5.5,鋁鎂合金的莫氏硬度6.0;
3、低熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù):氧化鋯的熱導(dǎo)率在常見(jiàn)陶瓷材料中較低,熱膨脹系數(shù)與金屬接近。因此,氧化鋯陶瓷適宜做結(jié)構(gòu)陶瓷材料,如氧化鋯陶瓷手機(jī)外觀結(jié)構(gòu)件。
從鋯基色料的開(kāi)發(fā)歷史來(lái)看,釩鋯蘭早被發(fā)現(xiàn), 1949年由美國(guó)的克雷倫斯﹒斯布萊特合成出來(lái);鐠黃則是由日本學(xué)者在 1952 年合成出來(lái)。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(guò)程中著色氧化物( PrO和 V2O5)以氣態(tài)形式擴(kuò)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(gè)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(huì)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(kuò)散遷移來(lái)完成反應(yīng),通過(guò)自身遷移到反應(yīng)帶同鋯結(jié)合。 [4]