锆 (Zr)

元素 40 · 过渡金属 · 91.222 u

4091.222
Zr
过渡金属
Zr

各电子层电子数: 2, 8, 18, 10, 2

锆几乎不吸收中子,又具有出色的耐腐蚀性,这一组合使它成为核燃料棒包壳的标准材料。它的氧化物还是令人信服的钻石替代品。

地球上几乎每一根核燃料棒都包裹着锆合金。

原子序数
40
原子质量
91.222 u
电子排布
[Kr] 5s² 4d²
族·周期·区
4 · 5 · d

钛族

氧化态
+4
电负性
1.33 (Pauling)
熔点
1,855 °C
沸点
4,409 °C
密度
6.52 g/cm³
20°C下的状态
固体
外观
灰白色、有光泽的金属
发现
Martin Heinrich Klaproth, 1789

用途

  • 核燃料棒包壳
  • 立方氧化锆宝石
  • 牙冠与陶瓷
  • 化工管道

原子结构

锆的中性原子含有40个质子和40个电子。它最常见的同位素约含51个中子,由此得到质量数91。改变中子数会得到该元素的另一种同位素;改变质子数则会得到完全不同的元素。

这些电子由内向外依次填充各电子层:2, 8, 18, 10, 2。写成轨道符号即为[Kr] 5s² 4d²。

3D electron orbitals

See where 's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

在周期表中的位置

d区元素。多种稳定的氧化态使它们的化合物色彩丰富、具有催化能力,也赋予了它们成为工业主力金属的强度。

  • 正上方:
  • 正下方:
  • 少一个质子:
  • 多一个质子:

发现与命名

锆由Martin Heinrich Klaproth于1789年发现。名称来源:源自波斯语zargun(“似金”)。

继续探索

原子质量数据来自IUPAC/CIAAW(国际原子量委员会);物理性质数据来自PubChem(美国国立医学图书馆)。从未测得的数值标注为"未测量",而不是估算值。

相关计算器

常见问题

锆的相对原子质量是多少?

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)原子量委员会(CIAAW)的数据,锆的标准原子量为91.222。

锆有多少个质子、中子和电子?

锆的原子序数是40,也就是它含有40个质子——原子序数本身就是质子数,正是质子数决定了一个原子是锆而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等,同样是40个。中子数取决于具体的同位素,其中最常见的同位素约含51个中子,因为91 − 40 = 51。

锆的电子排布式是什么?

锆的电子排布式为[Kr] 5s² 4d²。它的电子分布在5个电子层中,各层电子数依次为2, 8, 18, 10, 2。

锆是金属吗?

是的。锆属于过渡金属,具有金属光泽,能够导电导热,在化学反应中倾向于失去电子形成阳离子。

锆位于第几族、第几周期?

锆位于第4族(钛族)、第5周期,属于d区。族对应纵向的列,周期对应横向的行。

锆的化合价是多少?

锆通常形成4+离子。在其化合物中,常见的氧化态包括+4。

锆的熔点是多少?

锆的熔点为1,855 °C,沸点为4,409 °C。在室温下,它呈固体。

锆有什么用途?

核燃料棒包壳, 立方氧化锆宝石, 牙冠与陶瓷, 化工管道。锆几乎不吸收中子,又具有出色的耐腐蚀性,这一组合使它成为核燃料棒包壳的标准材料。它的氧化物还是令人信服的钻石替代品。。

锆是谁发现的?名称从何而来?

锆由Martin Heinrich Klaproth于1789年发现。名称来源:源自波斯语zargun(“似金”)。