锆是一种灰色金属，按字母顺序是元素周期表的最后一个元素符号。这种元素可用于合金，尤其是核应用。以下是更多的锆元素事实：

基本事实

原子序数：40

符号:Zr

原子量：91.224

发现：马丁·克拉普罗特1789（德国）；圣经中提到了锆石矿物。

电子组态：[Kr]4d2 5s2

单词来源：以矿物锆石命名。波斯语扎尔根：似金的，用来描述宝石的颜色，称为锆石、行话、风信子、雅辛或法古尔。

同位素：天然锆由5种同位素组成；另外28种同位素已被鉴定。最常见的天然同位素是90Zr，占元素的51.45%。在放射性同位素中，93Zr的半衰期最长，为1.53x106年。

性能：锆是一种有光泽的灰白色金属。纯元素具有延展性和延展性，但当含有杂质时，金属变得坚硬而易碎。锆能抵抗酸、碱、水和盐的腐蚀，但它能溶解在盐酸或硫酸中。细碎的金属可能在空气中自燃，尤其是在高温下，但固体金属相对稳定。铪存在于锆矿石中，很难从锆中分离出来。商业级锆含有1%到3%的铪。反应堆级锆基本上不含铪。

用途：锆合金（R）是一种重要的核应用合金。锆对中子的吸收截面较低，因此用于核能应用，如包壳燃料元件。锆特别耐海水和许多常见酸和碱的腐蚀，因此在使用腐蚀剂的化学工业中被广泛使用。锆被用作钢中的合金剂，真空管中的吸气剂，以及外科器具、闪光灯、爆炸性底漆、人造丝喷丝板、灯丝等的成分。碳酸锆被用于毒藤洗液中，与漆酚结合。与锌合金化的锆在低于35°K的温度下具有磁性。含铌的锆用于制造低温超导磁体。氧化锆（锆石）具有高折射率，用作宝石。不纯的氧化锆用于实验室坩埚，可承受热冲击，用于炉衬，玻璃和陶瓷行业用作耐火材料。

产状：锆不作为游离元素存在，主要是由于其与水的反应性。这种金属在地壳中的浓度约为130毫克/千克，在海水中的浓度为0.026微克/升。锆存在于S型恒星、太阳和陨石中。月球岩石中的氧化锆浓度与陆地岩石相当。锆的主要商业来源是硅酸盐矿物锆石（ZrSiO4），其存在于巴西、澳大利亚、俄罗斯、南非、印度、美国以及世界其他地方，数量较少。

健康影响：人体平均含有250毫克的锆，但这种元素没有已知的生物学功能。锆的饮食来源包括全麦、糙米、菠菜、鸡蛋和牛肉。锆存在于止汗剂和水净化系统中。由于一些人出现皮肤反应，它作为碳酸盐被停止用于治疗毒葛。虽然锆暴露通常被认为是安全的，但暴露于金属粉末会引起皮肤刺激。该元素不被认为是遗传毒性或致癌物质。

晶体结构：锆有α相和β相。在室温下，原子形成紧密堆积的六方α-Zr。在863°C时，结构转变为以体为中心的β-Zr。

锆物理数据

元素分类：过渡金属

密度（g/cc）：6.506

熔点（K）：2125

沸点（K）：4650

外观：灰白色，有光泽，耐腐蚀金属

原子半径（pm）：160

原子体积（cc/mol）：14.1

共价半径（pm）：145

离子半径：79（+4e）

比热（@20°C J/g mol）：0.281

熔化热（kJ/mol）：19.2

蒸发热（kJ/mol）：567

德拜温度（K）：250.00

鲍林负数：1.33

第一电离能（kJ/mol）：659.7

氧化状态：4

晶格结构：六角形

晶格常数（Å）：3.230

晶格C/A比：1.593

参考资料

• 约翰·埃姆斯利（2001年）。大自然的积木。牛津：牛津大学出版社。第506-510页。ISBN 0-19-850341-5。
• 李德，大卫·R.，编辑（2007-2008）。“锆”。CRC化学和物理手册。4.纽约：华润出版社。P42ISBN 978-0-8493-0488-0。
• Meija，J。；等人（2016年）。“2013年元素原子量（IUPAC技术报告）”。纯化学和应用化学。88 (3): 265–91. 内政部：10.1515/pac-2015-0305

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