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40 鋯

Zirconium 相對原子質量91.22

來源於阿拉伯語中的“金色”一詞。

精密陶瓷的代表物

鋯是銀白色金屬。由於具有優秀的耐腐蝕性、耐高溫性,鋯被應用於多個領域。在所有天然金屬中,鋯的熱中子俘獲截麵最小,因此被應用於核反應堆芯材料。在核反應中,就是利用中子進行核聚變,獲取熱量,如果使用吸收熱中子的物質就會降低熱量收益。

鋯的氧化物為二氧化鋯,被用於製作精密陶瓷(高性能的陶瓷)。含有矽酸鹽的鋯石可發出像鑽石一樣的光芒,因此被用於製作裝飾品等。

陶瓷本來的意思是煆燒的瓷器,後來指的是陶瓷、瓷磚、磚塊、玻璃等用天然礦物製作、通過高溫煆燒的全部製品。

但是,最近出現一種使用精製原料製作的陶瓷,它具有耐熱性、高硬度以外的新性質。因此,現在陶瓷指的是“用非金屬無機材料製造,且過程中使用高溫處理的物質”。

在追求高精度和高性能的電子工業中使用的陶瓷材料,被稱為精密陶瓷。我們身邊有許多精密陶瓷,比如菜刀、削皮刀的刀刃等。那些像金屬一樣但沒有光澤的白色刀具也是精密陶瓷。

這些都是以二氧化鋯為原材料,利用了陶瓷的堅硬(繼金剛石後第二堅固的物質)、結實的性質而製成的。陶瓷刀具有很多出眾特點:不易生鏽、刀刃壽命長、不易串味等。

鋯的缺點

鋯是最不易吸收熱中子的金屬,但是一旦溫度升高(900℃以上),鋯就會和水蒸氣反應,生成氫氣,這是鋯的缺點。

福島第一核電站中,核燃料無法冷卻導致包裹核燃料的鋯和水蒸氣反應,釋放出大量氫氣,最終發生了氫氣爆炸。核電站中泄漏的氫氣堆積到建築物中,當濃度超過爆炸極限4%時,就會發生爆炸。

接近鑽石的折射率