简介
管制信息
本品不受管制
名称
中文名称:氧化锆
中文别名:二氧化锆,氧化锆,锆酸酐
英文别名:Zirconium(IV)oxide,Zirconiumdioxide,Zirconiumoxide,Zirconicanhydride,Zirconia
化学式
ZrO?
相对分子质量
123.22
性状
白色重质无定形粉末或单斜结晶。无臭。无味。在1100℃以上形成四方晶体,在1900℃以上形成立方晶体。一般常含有少量二氧化铪,与碳酸钠共熔生成锆酸钠,锆酸钠遇水能水解成氢氧化钠和几乎不溶于水的氢氧化锆。溶于2份硫酸和1份水的混合液中,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水。相对密度5.85。熔点2680℃。沸点4300℃。折光率2.2。半数致死量(小鼠,腹腔)37mg/kg。有刺激性。
储存
密封保存。
用途
白热煤气灯罩、搪瓷、白色玻璃、耐火坩埚等的制造。X射线照相。研磨材料。与钇一起用以制造红外线光谱仪中的光源灯。
应用领域
“氧化锆”在汉英词典中的解释(来源:百度词典): 1.[Chemistry] zirconia; zirconium oxide
纯的氧化锆是一种高级耐火原料,其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围,有较好的热稳定性,其含量为2%-3%时,能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大,故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力,还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石,一般用量为8%―12%。并为“釉下白”的主要原料,氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂,若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
纯净的氧化锆是白色固体,含有杂质时会显现灰色或淡黄色,添加显色剂还可显示各种其它颜色。纯氧化锆的分子量为123.22,理论密度是5.89g/cm3,熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪,难以分离,但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态:单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现,加热到1100℃左右转变为四方相,加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化,冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化,容易造成产品的开裂,限制了纯氧化锆在高温领域的应用。但是添加稳定剂以后,四方相可以在常温下稳定,因此在加热以后不会发生体积的突变,大大拓展了氧化锆的应用范围。
作用
氧化锆材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能,氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。
性能
二氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为 绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。
二氧化锆有3种晶型,属于多晶相转化物。稳定的低温相为单斜相;高于1000°时,四方相逐渐形成;高于2370°时,转变为立方晶相。
氧化锆熔点2700℃,莫氏硬度7,有两种变体,1000℃以下为单斜晶系(密度5.68g/cm3),1000℃时生成四方晶系(密度6.10g/cm3),此晶型转变为可逆转变,冷却过程中晶型转化时伴有7%的体积膨胀,可导致制品开裂。加入稳定剂与Zr02生成立方晶系固溶体,可消除由上述晶型转化带来的体积膨胀。氧化锆热导率低(1000℃,2.09W/(m?K)),线膨胀系数大(25~1500℃ 9.4×10-6/℃),高温结构强度高,1000℃时耐压强度可达1200~1400MPa。导电性好,具有负的电阻温度系数,电阻率1000℃时104Ω?cm,1700℃时6~7Ω?cm。化学稳定性好,2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐和各种酸(浓硫酸和氢氟酸除外)的溶液与氧化锆不起作用。