yazarlarınca hazırlandı.
Zirkonyum
Zirkonyum Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?
Wikipedia
- Periyodik Tablo
- Kimya
- Periyodik Cetvel
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.
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]
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
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
- Erime noktası 3371˚F veya 1855˚C'dir.
- Güney Afrika ve Avustralya bu metalin en bol kaynağına sahiptir.
- Zr, genellikle çelik gibi alaşımlarda sertleştirici olarak kullanılır.
- Son derece güçlü, sünek ve yumuşaktır.
- Sıradan sıcaklıklarda tutulduğunda, altıgen şeklinde sıkışık kristal yapıya sahiptir.
- Hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri Titanyumunkilere çok benzer.
- Termal nötronları hemen absorbe etmez.
- Zirkonyum'a alaşım elementleri eklenebilir ve birçok farklı uygulama için mükemmel bir uyum sağlar.
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git-
8
-
6
-
4
-
3
-
3
-
2
-
2
-
1
-
1
-
1
-
1
-
1
- ^ a b c D. R. Lide. (2007). Crc Handbook Of Chemistry And Physics, 88Th Edition. ISBN: 9780849304880. Yayınevi: CRC Press. sf: 42.
- ^ G. D. Considine. (2005). Van Nostrand's Encyclopedia Of Chemistry. ISBN: 9780471615255. Yayınevi: Wiley-Interscience. sf: 1778.
- ^ M. Winter. (2008). Electronegativity (Pauling). University of Sheffield, sf: 1. | Arşiv Bağlantısı
- ^ a b H. A. Schroeder, et al. (1966). Abnormal Trace Metals In Man: Zirconium. Journal of Chronic Diseases, sf: 573-586. | Arşiv Bağlantısı
- ^ D. B. N. Lee, et al. (2010). Zirconium: Biomedical And Nephrological Applications. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health), sf: 550-556. doi: 10.1097/MAT.0b013e3181e73f20. | Arşiv Bağlantısı
- ^ International Labour Organization. Occupational Safety And Health (Occupational Safety And Health). (6 Haziran 2017). Alındığı Tarih: 6 Ocak 2021. Alındığı Yer: International Labour Organization | Arşiv Bağlantısı
- ^ Wiley Online Library. (2012). Zirconium And Its Compounds [Mak Value Documentation, 1999]. American Cancer Society, sf: 224-236. doi: 10.1002/3527600418.mb744067vere0012. | Arşiv Bağlantısı
- Ferralloy Inc.. Zirconium | 10 Fascinating Facts - Ferralloy Inc.. (13 Şubat 2017). Alındığı Tarih: 6 Ocak 2021. Alındığı Yer: Ferralloy Inc. | Arşiv Bağlantısı
- Wikipedia. Chemical Element With Atomic Number Of 40. (17 Mayıs 2001). Alındığı Tarih: 6 Ocak 2021. Alındığı Yer: Wikipedia | Arşiv Bağlantısı
- Royal Society of Chemistry. Zirconium - Element Information, Properties And Uses | Periodic Table. Alındığı Tarih: 6 Ocak 2021. Alındığı Yer: Royal Society of Chemistry | Arşiv Bağlantısı
- Encyclopedia Britannica. Zirconium | Chemical Element. Alındığı Tarih: 6 Ocak 2021. Alındığı Yer: Encyclopedia Britannica | Arşiv Bağlantısı
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 11/05/2025 07:37:41 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.
