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鋯材的技術參數

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鋯和鈦具有許多類似的物理、化學性能。例如他們的熔點都很高,純鈦: 1668 ℃,純鋯: 1852 ℃。鋯和鈦的化學活性都很高,而且鋯比鈦更高,但表面都能形成致密的鈍化膜,具有很高的耐蝕性。在多數強腐蝕性介質中鋯的耐腐蝕性比鈦更好,這就是為什么鋯材比鈦材貴,但在很多化工設備中仍然要用鋯材來制造的原因。由于鋯礦中鋯和鉿常共生,鋯礦中鉿的含量約為鋯含量的 2%-3% ,鋯與鉿的各方面的物理、化學性能都相近,要從鋯鉿共生的鋯礦中制造出鉿含量低于 0.01% 的鋯成本較高,而也是由于鋯和鉿的物理、化學性能都極相近,因此生產化工級鋯則不必降低其中的鉿含量,一般鋯中鉿的含量不超過 4.5% 即可。鋯我國雖有核能級鋯材標準,但還沒有化工級鋯材的國家標準或行業標準(正在編制)。


     鋯也屬鈍化金屬,很易與氧化合,在表面形成致密的鈍化膜,是鋯材能耐大多數有機酸、無機酸、強堿、熔融鹽、高溫水及液態金屬的腐蝕。在常壓沸點一下溫度所有濃度的鹽酸中有優異的耐蝕性,但在 149 ℃以上的鹽酸中存在產生氫化的可能。鋯可用于 250 ℃一下,質量分數不超過 70% 的硝酸,但在含水量很少的濃硝酸中容易發火。鋯在有機酸中耐蝕,但在氫氟酸、濃硫酸、濃磷酸、王水、溴水、氫溴酸、氟硅酸、次氯酸鈣、氟硼酸中不耐蝕。在氧化性氯化物如氯化銅、氯化鐵溶液中不耐蝕,但在還原性氯化物溶液中耐蝕。

     鋯在空氣中時, 425 ℃會嚴重起皮, 540 ℃生成白色氧化鋯, 700 ℃以上吸氧變脆。鋯在 400 ℃以上與氮反應, 800 ℃左右反應強烈。真空退火不能去除鋯中的氧和氮。鋯在 300 ℃以上開始吸氫,會產生氫脆,可通過 1000 ℃的真空退火消除氫。


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