Силикат циркония(IV)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Силикат циркония(IV) | |
| Систематическое название ИЮПАК Силикат циркония(4+) | |
| Другие имена Циркон Ортосиликат циркония(4+) | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.030.216 |
| Номер ЕС |
|
| МеШ | Циркон |
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| O4SiZr | |
| Молярная масса | 183,305 г·моль −1 |
| Появление | Бесцветные кристаллы. |
| Плотность | 4,56 г см −3 |
| Температура плавления | 1540 °C (2800 °F; 1810 K) (разлагается) |
| Структура | |
| четырехугольный | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 98,3 Дж/моль К |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | −2044 кДж/моль |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Негорючий |
| Паспорт безопасности (SDS) | ПБМ |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Силикат циркония , также ортосиликат циркония , ZrSiO 4 — химическое соединение , силикат циркония . Встречается в природе как циркон , силикатный минерал . Порошкообразный силикат циркония также известен как цирконовая мука .
Силикат циркония обычно бесцветен, но примеси вызывают различные окраски. Он нерастворим в воде, кислотах, щелочах и царской водке . Твердость составляет 7,5 по шкале Мооса . [1]
Структура и связь
Циркон состоит из 8-координированных центров Zr 4+, связанных с тетраэдрическими ортосиликатными участками SiO 4 4- . Все атомы кислорода являются тройными мостиковыми, каждый с окружением OZr 2 Si. Учитывая его высокосшитую структуру, материал является твердым и, следовательно, ценится как драгоценный камень и абразив.
Zr(IV) — ион ad 0. Следовательно, материал бесцветен и диамагнитен.
Производство
Силикат циркония встречается в природе как минерал циркон . Концентрированные источники циркона редки. Его добывают из песчаных отложений и отделяют гравитацией. Некоторые пески содержат несколько процентов циркона. [2]
Его также можно синтезировать путем сплавления SiO 2 и ZrO 2 в дуговой печи или путем взаимодействия соли циркония с силикатом натрия в водном растворе.
Использует
По состоянию на 1995 год годовое потребление силиката циркония составляло около 1 млн тонн. Основные области применения используют его огнеупорную природу и устойчивость к коррозии щелочными материалами . [2] Два конечных применения — эмали и керамические глазури . В эмалях и глазурях он служит в качестве замутнителя . Он также может присутствовать в некоторых цементах .
Еще одно применение силиката циркония — изготовление шариков для фрезерования и шлифования .
Тонкие пленки силиката циркония и силиката гафния, полученные методом химического осаждения из паровой фазы , чаще всего методом MOCVD , могут использоваться в качестве диэлектрика с высоким значением k для замены диоксида кремния в полупроводниках. [3]
Циркониевые силикаты также изучались на предмет потенциального использования в медицинских целях. Например, ZS-9 — это циркониевый силикат, который был специально разработан для улавливания ионов калия по сравнению с другими ионами по всему желудочно-кишечному тракту. [4]
Силикат циркония также используется в качестве формовочного песка из-за его высокой термической стабильности. [5] Он также является основным источником циркония , который используется в различных приложениях, в том числе в ядерных реакторах , из-за его высокой устойчивости к коррозии и низкого поглощения нейтронов . [6]
Токсичность
Силикат циркония является абразивным раздражителем для кожи и глаз. Хроническое воздействие пыли может вызвать легочные гранулемы , воспаление кожи и кожную гранулему. [7] Однако нет известных побочных эффектов при обычном случайном проглатывании. [8]
Ссылки
- ^ П. Патнаик (2002). Справочник по неорганическим химикатам. McGraw-Hill Professional. стр. 1002. ISBN 0-07-049439-8.
- ^ ab Nielsen, Ralph (2000). "Цирконий и соединения циркония". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . doi :10.1002/14356007.a28_543. ISBN 3527306730.
- ^ Лид, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 4–96 . ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ "ZS Pharma Inc". www.zspharma.com . Архивировано из оригинала 14 марта 2014 г. Получено 3 февраля 2022 г.
- ^ Патент США 4115345A
- ^ "Что такое циркониевые трубы и трубки?". Advanced Refractory Metals . Получено 2 ноября 2024 г.
- ^ "Цирконийсиликат MSDS" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 ноября 2006 г. . Получено 6 июня 2009 г. .
- ^ "Паспорт безопасности материала" (PDF) . Agsco.com . Получено 18 января 2017 г. .
