Waarom is zirkonium een ​​overgangsmetaal?

Wanneer van voldoende zuiverheid, zirkonium is zacht en kneedbaar. Zirkonium, een overgangsmetaal, heeft een goede corrosieweerstand en een laag absorptievermogen voor thermische neutronen. Deze eigenschappen zijn wenselijk in materialen die worden gebruikt voor bepaalde onderdelen van kernreactoren. De grote toename van de productie van zirkonium sinds 1945 is het directe gevolg van de bouw van kernreactoren.

Waarom is zirkonium een ​​overgangsmetaal?

Zirkonium wordt verkregen uit zirkoonzand, dat ook een klein percentage hafniumoxide bevat . Bij het maken van zirkonium van reactorkwaliteit moet het hafnium worden verwijderd zodat de concentratie van hafnium in het zirkonium zal niet meer dan 0,01 procent zijn. De productie van hafnium is grotendeels afhankelijk van de productie van zirkonium van reactorkwaliteit. Zirkonium en hafnium reageren vrijwel op dezelfde manier in de gebruikelijke raffinageprocessen, dus scheiding is moeilijk.

Toch zijn er verschillende processen ontwikkeld om de gewenste scheiding te realiseren. Gegoten ingots van zirkonium en de groep legeringen die bekend staat als de zircaloys worden geproduceerd door boogsmelten of door poeder-metallurgische processen . De resulterende blokken of compacts kunnen heet worden gesmeed en gewalst zonder beschermende atmosfeer.

De smeedtemperatuur is ongeveer 1550 F voor het ongelegeerde metaal en 1800 F voor de Zircaloys. Vacuümgloeien wordt gebruikt in de afwerkingsfasen van de fabricage om verbeterde oppervlakte-eigenschappen te bieden.

Zirkoniumstaafbuis

Zirkonium kan heet worden geëxtrudeerd bij ongeveer 1800 F, maar er moeten bepaalde middelen worden gebruikt om het oppervlak tijdens verwarming te beschermen. Dit kan in een zoutbad. Het metaal kan ook koud worden bewerkt. Lassen kan in een geschikte beschermende atmosfeer.

Verschillende legeringen van zirkonium zijn ontwikkeld om verbeterde sterkte bij kamertemperatuur en verhoogde temperatuur en corrosieweerstand te bieden zonder andere gunstige eigenschappen op te offeren. Zircaloy-2 bevat ongeveer 1,5 procent tin en Zircaloy-3 bevat ongeveer 0. Z5 procent tin. Beide legeringen bevatten ook kleine hoeveelheden ijzer, chroom , en nikkel en sporen van andere elementen.

Naast kernreactorcomponenten, zirkonium metaal wordt gebruikt voor speciale corrosiebestendige apparatuur voor de chemische industrie, in fotoflitslampen en voor chirurgische toepassingen.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen meer te weten te komen over zirkonium, een overgangsmetaal . Als je meer wilt weten over het zirkonium en andere vuurvaste metalen , kunt u een bezoek brengen aan Geavanceerde vuurvaste metalen (ARM) voor meer informatie.

Hoofdkantoor in Lake Forest, Californië, VS, ARM is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen over de hele wereld. We bieden onze klanten hoogwaardige vuurvaste metalen producten zoals wolfraam, molybdeen, tantaal, rhenium, titanium,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.