Цирконий и гафний — общие сведения

Среднее содержание циркония в земной коре 0,016—0,017%, гафния 0,0003 %; наиболее обогащены этими элементами сиениты (в среднем 0,031% циркония и 0,011% гафния) и нефелиновые сиениты (0,068% циркония).

На ранних этапах магматической кристаллизации цирконий рассеивается, входя в состав породообразующих минералов и акцессорных минералов (пироксен, амфибол) и акцессорных минералов (сфен, магнетит). Цирконий накапливается в кислых и особенно щелочных породах. Поведение циркония в постмагматических процессах еще недостаточно изучено. При выветривании пород минералы циркония, весьма стойкие к химическим и механическим воздействиям, хорошо сохраняются и накапливаются в россыпях.

Цирконий и гафний - общие сведенияЦирконий — типично литофильный элемент. Все его минералы, которых в настоящее время насчитывается 27, представлены силикатами и оксидами. Промышленное значение имеют циркон, содержащий обычно 60—67% ZrO2 и 0,3—4,5% HfO2, и бадделеит — ZrO2 (Zr02 95-99%, HfO2 1-2,5%).

Гафний, являющийся геохимическим спутником циркония, самостоятельных минералов не образует.

Цирконий — ковкий, хорошо поддающийся обработке металл, сохраняющий свои механические свойства при нагревании до 550 “С, стоек к воздействию кислотных и щелочных сред. Характеризуется он малым эффективным сечением поглощения тепловых нейтронов.

Металлический цирконий применяется в металлургической промышленности в качестве легирующей примеси в специальных сортах сталей, повышающей их вязкость, сопротивляемость ударам (в броневых плитах), теплоустойчивость и коррозионную стойкость и улучшающей их механические свойства; в химическом машиностроении, как материал, стойкий против коррозии при изготовлении деталей и покрытий, работающих в агрессивных средах. Цирконий высокой чистоты (без примеси гафния) применяется в атомных реакторах в качестве защитной оболочки ядерного горючего и конструкционного материала. Очень широко используется цирконий в виде минерала циркона и бадделеита (цирконовый и бадделеитовый концентраты) в литейном производстве, как формовочный материал керамической промышленности и в огнеупорах.

Гафний, близкий к цирконию по основным химическим свойствам, обычно от циркония не отделяется и применяется совместно с ним, за исключением атомной техники, где гафний может использоваться самостоятельно в защитных и регулирующих устройствах, так как в противоположность цирконию характеризуется высоким сечением захвата тепловых нейтронов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *