Цирконий (Zr)

элемент 40 · Переходный металл · 91.222 u

4091.222
Zr
Цирконий
Переходный металл
Zr

Электроны по оболочкам: 2, 8, 18, 10, 2

Цирконий почти не поглощает нейтроны и превосходно устойчив к коррозии — именно это сочетание делает его стандартным материалом оболочек ядерного топлива. Его оксид — убедительный заменитель бриллианта.

Практически каждый ядерный топливный стержень на Земле обёрнут в циркониевый сплав.

Атомный номер
40
Атомная масса
91.222 u
Электронная конфигурация
[Kr] 5s² 4d²
Группа · период · блок
4 · 5 · d

Группа титана

Степени окисления
+4
Электроотрицательность
1.33 (Pauling)
Температура плавления
1,855 °C
Температура кипения
4,409 °C
Плотность
6.52 g/cm³
Состояние при 20 °C
Твёрдое
Внешний вид
Серовато-белый блестящий металл
Открытие
Martin Heinrich Klaproth, 1789

Применение

  • Оболочки тепловыделяющих элементов ядерного топлива
  • Фианиты (кубический цирконий)
  • Зубные коронки и керамика
  • Трубопроводы химических производств

Атомное строение

Нейтральный атом элемента цирконий содержит 40 протонов и 40 электронов. У его самого распространённого изотопа около 51 нейтронов, откуда и берётся массовое число 91. Если изменить число нейтронов, получится другой изотоп того же элемента; если изменить число протонов — это будет уже другой элемент.

Эти электроны заполняют оболочки последовательно, начиная от ближайшей к ядру: 2, 8, 18, 10, 2. В орбитальной записи это выглядит как [Kr] 5s² 4d².

3D electron orbitals

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

Положение в таблице Менделеева

d-блок. Несколько устойчивых степеней окисления дают им ярко окрашенные соединения, каталитическую активность и прочность, которая делает их рабочими металлами промышленности.

Открытие и происхождение названия

Элемент цирконий был открыт (Martin Heinrich Klaproth, 1789). Происхождение названия: От персидского «zargun» — «золотоподобный».

Изучите подробнее

Атомная масса — по данным ИЮПАК/CIAAW; физические свойства — по данным PubChem (Национальная медицинская библиотека США). Значения, которые никогда не измерялись, отмечены как «не измерено», а не оценены приблизительно.

Похожие калькуляторы

Frequently Asked Questions

Какова атомная масса элемента цирконий?

Стандартный атомный вес элемента цирконий составляет 91.222 а.е.м., по данным Комиссии по изотопному составу и атомным весам ИЮПАК.

Сколько протонов, нейтронов и электронов у элемента цирконий?

У элемента цирконий 40 протонов — атомный номер как раз и есть число протонов, и именно оно делает атом атомом этого элемента. У нейтрального атома столько же электронов — 40. Число нейтронов зависит от изотопа; у самого распространённого их около 51, поскольку 91 − 40 = 51.

Какова электронная конфигурация элемента цирконий?

Электронная конфигурация элемента цирконий — [Kr] 5s² 4d². Его электроны распределены так: 2, 8, 18, 10, 2, всего по 5 оболочкам.

Является ли элемент цирконий металлом?

Да. Элемент цирконий относится к категории «переходный металл».

В какой группе и периоде находится элемент цирконий?

Элемент цирконий находится в 4-й группе (группа титана), в 5-м периоде, в d-блоке. Группа — это его столбец, период — его строка.

Какой заряд у элемента цирконий?

Элемент цирконий чаще всего образует ионы 4+. В своих соединениях он в целом проявляет степени окисления +4.

Какова температура плавления элемента цирконий?

Элемент цирконий плавится при 1,855 °C и кипит при 4,409 °C. При комнатной температуре его агрегатное состояние — твёрдое.

Для чего используется элемент цирконий?

Оболочки тепловыделяющих элементов ядерного топлива, Фианиты (кубический цирконий), Зубные коронки и керамика, Трубопроводы химических производств. Цирконий почти не поглощает нейтроны и превосходно устойчив к коррозии — именно это сочетание делает его стандартным материалом оболочек ядерного топлива.

Кто открыл элемент цирконий и откуда происходит его название?

Элемент цирконий был открыт (Martin Heinrich Klaproth, 1789). Происхождение названия: От персидского «zargun» — «золотоподобный».