Zirconium (Zr)

élément 40 · Métal de transition · 91.222 u

4091.222
Zr
Zirconium
Métal de transition
Zr

Électrons par couche: 2, 8, 18, 10, 2

Le zirconium absorbe à peine les neutrons et résiste remarquablement à la corrosion, une combinaison qui en fait le matériau standard pour le gainage du combustible nucléaire. Son oxyde est un substitut de diamant convaincant.

Presque toutes les barres de combustible nucléaire sur Terre sont enveloppées d'un alliage de zirconium.

Numéro atomique
40
Masse atomique
91.222 u
Configuration électronique
[Kr] 5s² 4d²
Groupe · période · bloc
4 · 5 · d

Groupe du titane

États d'oxydation
+4
Électronégativité
1.33 (Pauling)
Point de fusion
1,855 °C
Point d'ébullition
4,409 °C
Densité
6.52 g/cm³
État à 20 °C
Solide
Aspect
Métal brillant, gris-blanc
Découverte
Martin Heinrich Klaproth, 1789

À quoi ça sert

  • Gainage de barres de combustible nucléaire
  • Gemmes en zircone cubique
  • Couronnes dentaires et céramiques
  • Tuyauterie pour installations chimiques

Structure atomique

Un atome neutre de zirconium possède 40 protons et 40 électrons. Son isotope le plus courant compte environ 51 neutrons, d'où le nombre de masse 91. Changer le nombre de neutrons donne un autre isotope ; changer le nombre de protons donne un élément différent.

Ces électrons remplissent les couches de l'intérieur vers l'extérieur : 2, 8, 18, 10, 2. En notation orbitalaire, cela donne [Kr] 5s² 4d².

3D electron orbitals

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

Où il se situe dans le tableau périodique

Le bloc d. Leurs multiples états d'oxydation stables leur donnent des composés aux couleurs vives, un pouvoir catalytique, et la résistance qui en fait les métaux de travail de l'industrie.

Découverte et origine du nom

Le zirconium a été découvert par Martin Heinrich Klaproth en 1789. Son nom vient Du persan zargun, « couleur d'or ».

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Masse atomique selon l'IUPAC/CIAAW ; propriétés physiques selon PubChem (Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis). Les valeurs jamais mesurées apparaissent comme « non mesuré », jamais comme une estimation.

Calculatrices associées

Foire aux questions

Quelle est la masse atomique du zirconium ?

Le poids atomique standard du zirconium est de 91.222 u, selon la Commission des abondances isotopiques et des poids atomiques de l'IUPAC.

Combien de protons, de neutrons et d'électrons possède le zirconium ?

Le zirconium possède 40 protons, car le numéro atomique correspond exactement au nombre de protons, et c'est précisément ce qui fait qu'un atome est du zirconium. Un atome neutre a le même nombre d'électrons, soit 40. Le nombre de neutrons varie selon l'isotope ; le plus courant en compte environ 51, puisque 91 − 40 = 51.

Quelle est la configuration électronique du zirconium ?

La configuration électronique du zirconium est [Kr] 5s² 4d². Ses électrons se répartissent 2, 8, 18, 10, 2 sur 5 couches.

Le zirconium est-il un métal ?

Oui. Le zirconium est classé comme métal de transition.

Dans quel groupe et quelle période se trouve le zirconium ?

Le zirconium est dans le groupe 4 (groupe du titane), période 5, dans le bloc d. Le groupe est sa colonne et la période, sa ligne.

Quelle est la charge du zirconium ?

Le zirconium forme le plus souvent des ions 4+. Dans l'ensemble de ses composés, il présente les états d'oxydation +4.

Quel est le point de fusion du zirconium ?

Le zirconium fond à 1,855 °C et bout à 4,409 °C. À température ambiante, il est solide.

À quoi sert le zirconium ?

Gainage de barres de combustible nucléaire, Gemmes en zircone cubique, Couronnes dentaires et céramiques, Tuyauterie pour installations chimiques. Le zirconium absorbe à peine les neutrons et résiste remarquablement à la corrosion, une combinaison qui en fait le matériau standard pour le gainage du combustible nucléaire.

Qui a découvert le zirconium et d'où vient son nom ?

Le zirconium a été découvert par Martin Heinrich Klaproth en 1789. Son nom vient Du persan zargun, « couleur d'or ».