Zirkonyum

Zirkonyum Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?

Zirkonyum
Zirkonyum
Wikipedia
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
3 dakika
1,142 Okunma Sayısı bionluk logo yazarlarınca hazırlandı.
Notlarım
Reklamı Kapat
Evrim Ağacı Akademi: Periyodik Cetvel ve Elementler Yazı Dizisi

Bu yazı, Periyodik Cetvel ve Elementler yazı dizisinin 41. yazısıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Zirkonyum
  • İngilizce İsim Zirconium
  • Sembol Zr
  • Atom Numarası 40
  • Grup 4
  • Periyot 5
  • Oda Sıcaklığında Faz Katı
  • Elektron Konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2
  • Semantik Elektron Konfigürasyonu [Kr] 4d2 5s2
Önemli Özellikler
  • Atom Kütlesi 91.2242 Da (0.00200000 Da)
  • Blok d
  • Kategori Geçiş metali
  • Görünüm Gümüşümsü beyaz
  • Atomik Yarıçap 155 pm
  • Kaynama Sıcaklığı 4650 K
  • Erime Sıcaklığı 2128 K
  • Yoğunluk (Oda Sıcaklığında) 6.52 g/cm3
Bulunma Sıklığı
  • Dünya Kabuğunda 1.65×10−4 kg/kg
  • Şehir Toprağında 0.0000 kg/kg
  • Meteoritlerde 0.00066 %
  • Deniz Suyunda 3×10−11 kg/L
  • İnsan Vücudunda 0.000001 %
  • Güneş'te 1.12×10−5 silisyuma göre mol oranı
  • Güneş Sistemi'nde 1.14×10−5 silisyuma göre mol oranı
Elastik Özellikler
  • Kayma (Shear) Modülü 33 GPa
  • Esneklik (Bulk) Modülü GPa
  • Poisson Oranı 0.34
  • Young Modülü 68 GPa
Keşif Bilgileri
  • Keşfedildiği Ülke Almanya
  • Keşfeden/Gözleyen ve Keşif/Gözlem Yılı H. Klaproth, 1789
  • İzole Eden ve İzolasyon Yılı J. Berzelius, 1824
  • Bu yazı, Evrim Ağacı'nın kimyasal elementlere dair bilgileri barındıran Periyodik Cetvel projesinin bir parçası olarak hazırlanmıştır.

Özellikler

Zirkonyum, Zr sembolü ve atom numarası 40 olan kimyasal bir elementtir. Hafniyum ve titanyuma çok benzeyen parlak, gri-beyaz, güçlü bir geçiş metalidir. Zirkonyum esas olarak bir refrakter ve opaklaştırıcı olarak kullanılır, ancak küçük miktarlar korozyona karşı güçlü direnci nedeniyle bir alaşımlama maddesi olarak da kullanılabilir.

Zirkonyum, sırasıyla zirkonyum dioksit ve zirkonosen diklorür gibi çeşitli inorganik ve organometalik bileşikler oluşturur. Üçü kararlı olmak üzere beş izotopu doğal olarak oluşur. 1940'ların sonlarında zirkonyum, nötronlara karşı oldukça şeffaf olduğu için nükleer enerji uygulamaları için önemli bir mühendislik malzemesi haline geldi. Saf olmayan hali, %99 saf olduğunda bile sert ve kırılgandır. Beyaz, yumuşak, dövülebilir ve daha yüksek saflıkta sünek metal ilk olarak Hollandalı kimyagerler Anton E. van Arkel ve J.H. de Boer, zirkonyum tetraiodide, ZrI4'ün termal ayrıştırmasıyla elde etmiştir.

Toz halinde, zirkonyum oldukça yanıcıdır, fakat katı formu tutuşmaya çok daha dayanıklıdır. Zirkonyum alkaliler, asitler, tuzlu su ve diğer maddeler tarafından korozyona karşı oldukça dirençlidir. [1] Ancak, hidroklorik ve sülfürik asitte, özellikle flor mevcut olduğunda çözülür.[2] Çinko içeren alaşımları 35 K'in altında manyetiktir.[1]

Zirkonyumun erime noktası 1855°C (3371°F) ve kaynama noktası 4371°C (7900°F) olarak ölçülmüştür.[1] Zirkonyum, Pauling ölçeğinde 1.33 elektronegatifliğe sahiptir. Bilinen elektronegatifliklere göre periyodik tablo D-bloğu içindeki elementlerden zirkonyum; hafniyum, itriyum, lantan ve aktinyumdan sonra beşinci en düşük elektronegatifliğe sahiptir. [3]

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Zirkonyum, en önemlileri zirkon ve badodeleyit olan yaklaşık 30 mineral türünde bulunur. Başta Avustralya ve Güney Afrika'da olmak üzere her yıl 1,5 milyon tondan fazla zirkon çıkarılmaktadır. Badodeleyitin çoğu Brezilya'da çıkarılır. Zirkonyum metali ticari olarak önce zirkonun zirkonyum klorüre dönüştürülmesi ve ardından klorürün magnezyum ile indirgenmesi ile üretilir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Zirkonyum nötronları emmez, bu da onu nükleer santrallerde kullanım için ideal bir malzeme yapar. Zirkonyumun %90'dan fazlası bu şekilde kullanılır. Nükleer reaktörler 100.000 metreden fazla zirkonyum alaşımlı boruya sahip olabilir. Niyobyum ile zirkonyum, düşük sıcaklıklarda süper iletkendir ve süper iletken mıknatıslar yapmak için kullanılır. Zirkonyum metal ince bir oksit tabakasıyla korunur ve bu da onu asitler, alkaliler ve deniz suyunun neden olduğu korozyona karşı olağanüstü dirençli hale getirir. Bu nedenle kimya endüstrisi tarafından yoğun olarak kullanılmaktadır.

Zirkon, çeşitli renklerde bulunan doğal, yarı değerli bir taştır. Vanadyum veya praseodim ile karıştırılmış zirkon, seramik sır için mavi ve sarı pigmentler yapında kullanılır.

Tarihi

Zirkonyum içeren taşlar eski zamanlarda zirkon olarak biliniyordu. 1789'da Alman kimyager Martin Klaproth bir zirkonu analiz etti ve zirkonyumu "toprak" zirkonyası olan oksit ZrO2 formunda ayırdı.

Klaproth saf metalin kendisini izole edemedi ve Humphry Davy de 1808'de elektrolizi denediğinde de başarısız oldu. İsveçli kimyager Jöns Berzelius potasyum heksaflorozirkonatı (K2ZrF6) potasyum metaliyle ısıttığında elementin izole edilmesi ile bir miktar zirkonyum elde etti.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tamamen saf zirkonyum, yalnızca 1925'te Hollandalı kimyacılar Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer tarafından zirkonyum tetraiodidin (ZrI4) ayrıştırılmasıyla üretildi. Bu günlerde metal, zirkonyum tetraklorürün (ZrCl4) magnezyum ile ısıtılmasıyla toplu olarak üretilmektedir.

Etimolojisi

Zirkonyum adı, İncil zamanlarından beri zirkon olarak adlandırılan altın renkli bir değerli taşı ifade eden Arapça zargun kelimesinden gelir.

Önlem ve Güven

Zirkonyumun bilinen bir biyolojik rolü olmamasına rağmen, insan vücudu ortalama olarak 250 miligram zirkonyum içerir ve günlük alımı, beslenme alışkanlıklarına bağlı olarak yaklaşık 4.15 miligramdır.[4] Zirkonyum doğada yaygın olarak ve tüm biyolojik sistemlerde bulunur; örneğin tam buğdayda 2,86 μg/g, kahverengi pirinçte 3,09 μg/g, ıspanakta 0,55 μg/g, yumurtalarda 1,23 μg/g ve kıymada 0,86 μg/g zirkonyum bulunur.[4] Ayrıca, zirkonyum ticari ürünlerde ve ayrıca su arıtmada yaygın olarak kullanılmaktadır. [5]

Reklamı Kapat

Zirkonyum tozuna kısa süreli maruz kalma tahrişe neden olabilir, ancak gözlerle teması tıbbi müdahale gerektirir. [6] Zirkonyum tetraklorüre sürekli maruz kalma, sıçanlarda ve kobaylarda ölüm oranının artmasına ve köpeklerde kan hemoglobin ve kırmızı kan hücrelerinin azalmasına neden olur. Bununla birlikte, ~%4 zirkonyum oksit içeren standart bir diyet verilen 20 sıçan üzerinde yapılan bir çalışmada, büyüme hızı, kan ve idrar parametreleri veya ölüm oranı üzerinde herhangi bir olumsuz etki görülmedi. [7]

İlginç Bilgiler ve Diğer

  1. Erime noktası 3371˚F veya 1855˚C'dir.
  2. Güney Afrika ve Avustralya bu metalin en bol kaynağına sahiptir.
  3. Zr, genellikle çelik gibi alaşımlarda sertleştirici olarak kullanılır.
  4. Son derece güçlü, sünek ve yumuşaktır.
  5. Sıradan sıcaklıklarda tutulduğunda, altıgen şeklinde sıkışık kristal yapıya sahiptir.
  6. Hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri Titanyumunkilere çok benzer.
  7. Termal nötronları hemen absorbe etmez.
  8. Zirkonyum'a alaşım elementleri eklenebilir ve birçok farklı uygulama için mükemmel bir uyum sağlar.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Evrim Ağacı Akademi: Periyodik Cetvel ve Elementler Yazı Dizisi

Bu yazı, Periyodik Cetvel ve Elementler yazı dizisinin 41. yazısıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 16/10/2021 12:46:11 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9881

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Çağ
Sinir Sistemi
Yatay Gen Transferi
Kalori
Metabolizma
Diş Sorunları
Farmakoloji
Beyaz
Cinsiyet
Kitap
Mikroevrim
Arı
Evrimsel Tarih
Endokrin Sistemi Hastalıkları
Dil
Coronavirus
Demir
Önlem
Modern
Samanyolu Galaksisi
Yok Oluş
Eğitim
Kafatası
Sosyal Mesafelendirme
Sağlık Personeli
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın