二氧化鋯(化學(xué)式:ZrO2)是鋯的主要氧化物,通常狀況下為白色無臭無味晶體,難溶于水、鹽酸和稀硫酸。一般常含有少量的二氧化鉿?;瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,且具有高熔點(diǎn)、高電阻率、高折射率和低熱膨脹系數(shù)的性質(zhì),使它成為重要的耐高溫材料、陶瓷絕緣材料和陶瓷遮光劑,亦是人工鉆的主要原料。能帶間隙大約為5-7eV。
氧化鋯物理性質(zhì)
性狀:白色重質(zhì)無定形粉末。無臭。無味。溶于2份硫酸和1份
二氧化鋯結(jié)構(gòu)水的混合液中,微溶于鹽酸和硝酸,慢溶于氫氟酸,幾乎不溶于水。有刺激性。相對密度5.85。熔點(diǎn)2680℃。沸點(diǎn)4300℃。硬度次于金剛石。
分子結(jié)構(gòu):低溫時為單斜晶系,在1100℃以上形成四方晶型,在1900℃以上形成立方晶型。
氧化鋯化學(xué)性質(zhì)
1、由灼燒二氧化鋯水合物或揮發(fā)性含氧酸鋯鹽所得的二氧化鋯為白色粉末,不溶于水[2]
ZrO2·xH2O
ZrO2+xH2O;
2、經(jīng)由輕度灼燒所得的二氧化鋯,比較容易被無機(jī)酸溶解[2]
ZrO2+4H+=Zr4++2H2O
強(qiáng)熱灼燒所得的二氧化鋯只溶于濃硫酸和氫氟酸,經(jīng)過熔融重結(jié)晶的二氧化鋯只與氫氟酸作用;
3、二氧化鋯是一種兩性氧化物,與堿共熔可形成鋯酸鹽,但鋯酸鹽遇水容易水解為ZrO2·xH2O而沉淀。
ZrO2+2NaOH=Na2ZrO3+H2O
Na.ZrO3+H2O=ZrO2+NaOH;
4、二氧化鋯與碳和氯氣高溫反應(yīng),或者與四氯化碳反應(yīng),生成四氯化鋯及二氯氧化鋯,水解又得到二氧化鋯[3]
3ZrO2+2C+4Cl2=ZrCl4+2CO2+2ZrOCl2;
5、它在電弧中與碳作用生成碳化鋯
ZrO2+2C=CO2+ZrC;
6、成斜鋯石型的ZrO2是黃色或棕色單色斜晶體不溶于水、鹽酸和稀硫酸,溶于熱濃氫氟酸、硝酸和硫酸。與堿共熔生成鋯酸鹽?;瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。用于制高級陶瓷、搪瓷、耐火材料??捎射営⑹c純堿共熔,用水浸出鋯酸鈉,與鹽酸作用成二氯氧化鋯,再煅燒而制得。
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本文“氧化鋯性質(zhì)介紹”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2016-05-25 17:55:21
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