ジルコニウム (Zr)
元素 40 · 遷移金属 · 91.222 u
電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 10, 2
ジルコニウムは中性子をほとんど吸収せず、耐食性にも優れているため、原子燃料棒の被覆材として標準的に使われている。その酸化物はダイヤモンドの代用品として説得力がある。
地球上のほぼすべての原子燃料棒は、ジルコニウム合金で覆われている。
- 原子番号
- 40
- 原子質量
- 91.222 u
- 電子配置
- [Kr] 5s² 4d²
- 族・周期・ブロック
- 4 · 5 · d
- 酸化数
- +4
- 電気陰性度
- 1.33 (Pauling)
- 融点
- 1,855 °C
- 沸点
- 4,409 °C
- 密度
- 6.52 g/cm³
- 常温での状態
- 固体
- 外観
- 灰白色で光沢のある金属
- 発見
- Martin Heinrich Klaproth, 1789
チタン族
用途
- 原子燃料棒の被覆材
- キュービックジルコニアの宝石
- 歯科用クラウンやセラミックス
- 化学プラントの配管
原子構造
ジルコニウムの中性原子は40個の陽子と40個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ51個の中性子を持ち、これが質量数91の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。
これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 10, 2である。軌道表記では[Kr] 5s² 4d²となる。
3D electron orbitals
See where ジルコニウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
周期表における位置
発見と名前の由来
ジルコニウムはMartin Heinrich Klaprothによって1789年に発見された。名前の由来：ペルシャ語のzargun（「金のような」の意）にちなむ。
さらに調べる
原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。
関連する計算機
よくある質問
ジルコニウムの原子量はいくつか。
ジルコニウムの標準原子量は91.222で、IUPACの同位体組成・原子量委員会（CIAAW）が定めている。
ジルコニウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。
ジルコニウムは40個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがジルコニウムをジルコニウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ40個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ51個で、91 − 40 = 51という関係から求められる。
ジルコニウムの電子配置はどうなっているか。
ジルコニウムの電子配置は[Kr] 5s² 4d²である。電子は5個の電子殻に2, 8, 18, 10, 2のように分布する。
ジルコニウムは金属か。
はい。ジルコニウムは遷移金属に分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。
ジルコニウムは何族・何周期に属するか。
ジルコニウムは4族（チタン族）、第5周期に位置し、dブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。
ジルコニウムのイオンの価数はいくつか。
ジルコニウムは化合物中でイオン4+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+4である。
ジルコニウムの融点はどのくらいか。
ジルコニウムは1,855 °Cで融解し、4,409 °Cで沸騰する。室温では固体である。
ジルコニウムは何に使われるか。
ジルコニウムの主な用途には原子燃料棒の被覆材, キュービックジルコニアの宝石, 歯科用クラウンやセラミックス, 化学プラントの配管が挙げられる。ジルコニウムは中性子をほとんど吸収せず、耐食性にも優れているため、原子燃料棒の被覆材として標準的に使われている。その酸化物はダイヤモンドの代用品として説得力がある。。
ジルコニウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。
ジルコニウムはMartin Heinrich Klaprothによって1789年に発見された。名前の由来：ペルシャ語のzargun（「金のような」の意）にちなむ。