氧化锆是什么( 二 )


边宝 。5月15日
氧化锆是什么材料?氧化锆又称二氧化锆(化学式:ZrO2),是锆的主要氧化物 。通常为白色无嗅无味晶体,不溶于水、盐酸和稀硫酸 。一般来说,它通常含有较少的二氧化铪 。让我们和边肖一起了解氧化锆 。
一、氧化锆的性质
有形财产
性质:白色重无定形粉末 。它是无味的 。无味 。溶于2份硫酸和1份水的混合溶液,微溶于盐酸和硝酸,缓慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水 。气人 。相对密度为5.85 。熔点2680 。沸点4300 。硬度不如钻石 。
分子结构:低温下为单斜晶系,1100以上为四方晶系,1900以上为立方晶系 。
化学性质
1.燃烧二氧化锆水合物或挥发性氧锆盐得到的二氧化锆为白色粉末,不溶于水氧化锆* H2O、氧化锆* xh2o
2.轻烧得到的氧化锆容易被无机酸溶解
氧化锆4H=氧化锆2H2O
强热点火得到的氧化锆只溶于浓硫酸和氢氟酸,熔融重结晶后的氧化锆只与氢氟酸反应;
3.氧化锆是一种两性氧化物,可与碱熔融形成锆酸盐 。但锆酸盐遇水容易水解成氧化锆xH2O并沉淀 。
氧化锆氢氧化钠=Na2ZrO3 H2O
娜 。氧化锆H2O=氧化锆氢氧化钠;
4.氧化锆在高温下与碳和氯反应,或者与四氯化碳反应生成四氯化锆和二氯化锆,二氯化锆水解得到氧气化锆
3ZrO2+2C+4Cl2=ZrCl4+2CO2+2ZrOCl2;
5、它在电弧中与碳作用生成碳化锆
ZrO2+2C=CO2+ZrC;
6、成斜锆石型的ZrO2是黄色或棕色单色斜晶体不溶于水、盐酸和稀硫酸,溶于热浓氢氟酸、硝酸和硫酸 。与碱共熔生成锆酸盐 。化学性质非常稳定 。用于制高级陶瓷、搪瓷、耐火材料 。可由锆英石与纯碱共熔,用水浸出锆酸钠,与盐酸作用成二氯氧化锆,再煅烧而制得 。
二、氧化锆应用
金属锆及其化合物的原料
用于制金属锆和锆化合物、制耐火砖和坩锅、高频陶瓷、研磨材料、陶瓷颜料和锆酸盐等主要用于压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料及贵重金属熔炼用的锆砖、锆管、坩埚等 。也用于生产钢及有色金属、光学玻璃和二氧化锆纤维 。还用于陶瓷颜料、静电涂料及烤漆 。用于环氧树脂中可加耐热盐水的腐蚀 。
耐火材料
氧化锆纤维是一种多晶质耐火纤维材料 。由于ZrO2物质本身的高熔点、不氧化和其他高温优良特性,使得ZrO2纤维具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等其他耐火纤维品种更高的使用温度 。氧化锆纤维在1500℃以上超高温氧化气氛下长期使用,最高使用温度高达2200℃,甚至到2500℃仍可保持完整的纤维形状,并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、不挥发、无污染,是目前国际上最顶尖的一种耐火纤维材料 。ZrO2的耐酸碱腐蚀能力大大强于SiO2和Al2O3 。不溶于水,溶于硫酸及氢氟酸;微溶于盐酸和硝酸 。能与碱共熔生成锆酸盐 。
燃气轮机
等离子喷涂二氧化锆热障涂层在航空及工业用燃气轮机上的应用已有很大进展,在一定限度内已经用于燃气轮机的涡轮部分 。由于这种涂层可以降低气冷高温部件的温度50~200℃,因此可以显著地改善高温部件的耐久性,或者容许提高燃气温度或减少冷却气体的需用而保持高温部件所承受的温度不变,从而提高发动机的效率 。
陶瓷材料
因为氧化锆的折射率大、熔点高、耐蚀性强,故用于窑业原料 。压电陶瓷制品有滤波器、扬声器超声波水声探测器等 。还有日用陶瓷(工业陶瓷釉药)、贵重金属熔炼用的锆砖及锆管等 。纳米级氧化锆还可以用作抛光剂、磨粒、压电陶瓷、精密陶瓷、陶瓷釉料和高温颜料的基质材料 。