二氧化(huà)锆

　　二氧化(huà)锆(化(huà)學式：ZrO2)是(shì)锆∑✘→ε的(de)主要(yào)氧化(huà)物(wù)，通(tōng)常狀況下(xià)為(w <γ∞èi)白(bái)色無臭無味晶體(tǐ)，難溶于水(shuǐ)☆→®、鹽酸和(hé)稀硫酸。一(yī)般常含有(yǒu)少(shǎo)量的(de)二氧化("₹≥δhuà)铪。化(huà)學性質不(bù)活潑，且具有(y♠ ǒu)高(gāo)熔點、高(gāo)電(diàn)阻率、高(gāo)折射率和(hé)低(dīΩ₽>)熱(rè)膨脹系數(shù)的(de)性質，使它成為(wèi)重要(yào)的(de™ε∞)耐高(gāo)溫材料、陶瓷絕緣材料和(hé)陶瓷遮光(guāng)×↕$∑劑，亦是(shì)人(rén)工(gōn÷$₩λg)鑽的(de)主要(yào)原料。能(néng)帶間(j≤≥¥iān)隙大(dà)約為(wèi)5-7eV。

　　二氧化(huà)锆(化(huà)學式：ZrO2)是(shì)锆的(de)主要(yào)氧化​✔(huà)物(wù)，通(tōng)常狀況下(xià)為(wèi)白(bái)色☆•£無臭無味晶體(tǐ)，難溶于水(shuǐ)、鹽酸和(hé)稀硫酸。一(yī)ε㥶般常含有(yǒu)少(shǎo)量的(de)♥ ₹二氧化(huà)铪。化(huà)學性質不(γ∏∞→bù)活潑，且具有(yǒu)高(gāo)熔點、高(gāo)電(diàn)阻率、高(gāo‌÷)折射率和(hé)低(dī)熱(rè)膨脹系數(shù)的(de)性質，使它成為(wèi)重要₽‌ (yào)的(de)耐高(gāo)溫材料、陶瓷絕緣材料和(hé)陶瓷遮光(gu←™āng)劑，亦是(shì)人(rén)工(gōng)鑽的(de)主要(yào)原料。能(nén§ ₽<g)帶間(jiān)隙大(dà)約為(wèi)5-7eV。

物(wù)理(lǐ)性質

　　性狀： 白(bái)色重質無定形粉末。 δ≥無臭。無味。溶于2份硫酸和(hé)1份

　　水(shuǐ)的(de)混合液中，微(wēi)溶于鹽酸和(hé)硝酸，慢(màn)溶于氫氟酸，♣£幾乎不(bù)溶于水(shuǐ)。有(yǒu)刺激性。相(xiàng)對(duì"β)密度5.85。熔點 2680 ℃。沸點4300 ℃。硬度次于金(jīn)剛石。

　　分(fēn)子(zǐ)結構：低(dī)溫時(shí)為(wèi)單斜晶系，在1100℃以α ¥×上(shàng)形成四方晶型，在1900℃以上(ε>Ωshàng)形成立方晶型。

化(huà)學性質

　　1、由灼燒二氧化(huà)锆水(shuǐ)合物(wù)或揮發性含氧酸锆鹽所得(de)的(d€∑Ω>e)二氧化(huà)锆為(wèi)白(bái)色粉末，不(bù)溶于水(shuǐ)

　　ZrO2·xH2O ZrO2+xH2O;

　　2、經由輕度灼燒所得(de)的(de)£ ±&二氧化(huà)锆，比較容易被無機(jī)酸溶解

　　ZrO2+4H+=Zr4++2H2O

　　強熱(rè)灼燒所得(de)的(de)二氧化(huà)锆隻溶于濃硫酸和(" hé)氫氟酸，經過熔融重結晶的(de)二氧化(huà)锆隻與氫氟酸作(zuò)用(yòng);$α

　　3、二氧化(huà)锆是(shì)一(yī)種兩性氧化(huà)物(wù)，與堿共熔™★™可(kě)形成锆酸鹽，但(dàn)锆酸鹽遇水(shuǐ)容易水(s↕&£₹huǐ)解為(wèi)ZrO2·xH™÷2O而沉澱。

　　ZrO2+2NaOH=Na2ZrO3+H2O

　　Na.ZrO3+H2O=ZrO2+NaOH;

　　4、二氧化(huà)锆與碳和(hé)氯氣高(gāo)溫反應，或者與四氯化(huà)碳€♥反應，生(shēng)成四氯化(huà)锆及二氯氧化(huà)锆，水(shuǐ)解又(yòu)✘ ¶得(de)到(dào)二氧化(huà)锆

　　3ZrO2+2C+4Cl2=ZrCl4+2CO2+2ZrOCl2;

　　5、它在電(diàn)弧中與碳作(zuò)↑×→γ用(yòng)生(shēng)成碳化(huà)锆

　　ZrO2+2C=CO2+ZrC;

　　6、成斜锆石型的(de)ZrO2 是(shì)黃(huáng)色或棕色單色斜晶體(tǐ)←&↕不(bù)溶于水(shuǐ)、鹽酸和(hé)稀硫酸，↑'溶于熱(rè)濃氫氟酸、硝酸和(hé)硫酸。與堿共熔生(π> shēng)成锆酸鹽。化(huà)學性質非常穩定。用(yòng)于制(zh§£Ωì)高(gāo)級陶瓷、搪瓷、耐火(huǒ)材料。可(kě)由锆英&☆‌♣石與純堿共熔，用(yòng)水(shuǐ)浸出锆酸鈉，與鹽酸作(zuò)用(yòng)成二氯↔γβ₩氧化(huà)锆，再煅燒而制(zhì)得(de)。

應用(yòng)領域

　　金(jīn)屬锆及其化(huà)合物(wù♦ )的(de)原料

　　用(yòng)于制(zhì)金(jīn)屬锆和(hé)锆化(huà)合物(φσπ☆wù)、制(zhì)耐火(huǒ)磚和(hé)坩鍋、高(gāo)頻(pín)陶瓷γΩ®•、研磨材料、陶瓷顔料和(hé)锆酸鹽等主要(yào)用(y✘'òng)于壓電(diàn)陶瓷制(zhì)品、日(rì±‌"λ)用(yòng)陶瓷、耐火(huǒ)材料及貴重金(jīn)✘¥✔屬熔煉用(yòng)的(de)锆磚、锆管、坩埚♠¶∏ 等。也(yě)用(yòng)于生(shēng)産鋼及有(yǒu)色金(jīn)屬、光(guāng)'←Ω 學玻璃和(hé)二氧化(huà)锆纖維。還(hái)用(yòng)于陶瓷顔料、靜(jìng)電(d&§<iàn)塗料及烤漆。用(yòng)于環氧樹(shù)脂中可(kě)增加耐熱₽§≈(rè)鹽水(shuǐ)的(de)腐蝕。

　　耐火(huǒ)材料

　　氧化(huà)锆纖維是(shì)一(yī)種多(☆©Ωduō)晶質耐火(huǒ)纖維材料。由于ZrO2物(wù)質本身(♠÷>shēn)的(de)高(gāo)熔點、不(bù)氧化(huà)和(hé)λα其他(tā)高(gāo)溫優良特性，使得(de)ZrO2纖維具有(yǒ$≥π÷u)比氧化(huà)鋁纖維、莫來(lái)石纖維、矽酸鋁纖維等±↔"其他(tā)耐火(huǒ)纖維品種更高(gāo)的(de)使用(yòng)溫度σ$。氧化(huà)锆纖維在1500 ℃以上(shàng)超高(gāo)溫氧化(huà)氣氛下(x←♣©♠ià)長(cháng)期使用(yòng)，✘✔最高(gāo)使用(yòng)溫度高(gāo)達2200 ℃，甚至到(dào☆δ)2500 ℃仍可(kě)保持完整的(de)纖維形狀，并且高(gāo)溫化(huà)學性質穩定、✘£耐腐蝕、抗氧化(huà)、抗熱(rè)震、不(bù)揮發、↓©無污染，是(shì)目前國(guó)際上(shàng)最頂尖的(de)一(y±≠∏®ī)種耐火(huǒ)纖維材料。 ZrO2的(de)耐酸 •堿腐蝕能(néng)力大(dà)大(dà)強于SiO2和(hé)Al2O3。≥$♣不(bù)溶于水(shuǐ)，溶于硫酸及氫氟酸;ε≠∏±微(wēi)溶于鹽酸和(hé)硝酸。能(néng)與堿共熔生(shēng)成锆$÷酸鹽。

　　燃氣輪機(jī)

　　等離(lí)子(zǐ)噴塗二氧化(huà)锆熱(rè)障塗層在航空(k‍♣ōng)及工(gōng)業(yè)用(yòng)燃氣輪機(jī)上(shàng)的(σ®★de)應用(yòng)已有(yǒu)很(hěn)大(dà)進展，在一(¥☆'yī)定限度內(nèi)已經用(yòng)于燃氣輪機(jī)的(de)渦輪部分(fēn)。×∞‌由于這(zhè)種塗層可(kě)以降低(dī)氣冷(®γ↓lěng)高(gāo)溫部件(jiàn)的(de)溫度50~200 ℃，"↔♣因此可(kě)以顯著地(dì)改善高(gāo)溫部件(jiàn)的(d&↕e)耐久性,或者容許提高(gāo)燃氣溫度或減少(shǎo)冷(lěng)卻✔☆ 氣體(tǐ)的(de)需用(yòng)量而保持高(gāo)溫部件(jiàn)所承受的(deα "↑)溫度不(bù)變，從(cóng)而提高(g∑≤∑āo)發動機(jī)的(de)效率。

　　陶瓷材料

　　因為(wèi)氧化(huà)锆的(de)折射率大(dà)、熔點高(gāo)、耐蝕↔Ω性強，故用(yòng)于窯業(yè)原料。壓電(diàn)陶瓷制(z↑₩•hì)品有(yǒu)濾波器(qì)、揚聲器(qì)超聲波水(shuǐ)聲探¶₩測器(qì)等。還(hái)有(yǒu)日(rì)用(yòng↓‌₽)陶瓷(工(gōng)業(yè)陶瓷釉藥)、貴重金(jīn)屬熔煉用(yòng)的(de)锆磚及锆 α¥≤管等。納米級氧化(huà)锆還(hái)可(kě)以用(yòng)®∞作(zuò)抛光(guāng)劑、磨粒、壓電(d∞©iàn)陶瓷、精密陶瓷、陶瓷釉料和(hé)高(gāo)溫顔料的(de)基質材料。

　　其他(tā)

　　此外(wài)氧化(huà)锆可(kě)用(yòng)于<ε ×白(bái)熱(rè)煤氣燈罩、搪瓷、白(bái)色玻璃↔¥∞>、耐火(huǒ)坩埚等的(de)制(zhì)造。X射線照(zhào)相(xià≈εng)。研磨材料。與钇一(yī)起用(yòng)以制(z∏​hì)造紅(hóng)外(wài)線光(guāng)譜儀中的(de)光π¶(guāng)源燈，厚膜電(diàn)路(lù)電(diàn)容$'​材料，壓電(diàn)晶體(tǐ)換能(néng" )器(qì)配方。