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Zr, Zirconium |
| allgemeines |
silbrig weißes Schwermetall |
Bestandteil der Erdkruste: 0,021 % |
| atomare Eigenschaften |
| Ordnungszahl | 40 |
| Atommasse | 91,224 |
| Atomradius | berechnet | 206 pm |
| Kovalent | 148 pm |
| Ionisierungsenergie | 1. | 640,1 kJ/mol |
| 2. | 1270 kJ/mol |
| 3. | 2218 kJ/mol |
| 4. | 3313 kJ/mol |
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physikalische Eigenschaften |
| Dichte | 6,501 g/cm3 |
| Mohshärte | 5 |
| Kristallstruktur | hexagonal |
| paramagnetisch | Χm = 1,1 · 10-4 |
| Schmelzpunkt | 1857 °C |
| Siedepunkt | 4377 °C |
| Molares Volumen | 14,02 · cm3 / mol |
| Verdampfungswärme | 591 kJ/mol |
| Schmelzwärme | 16,9 kJ/mol |
| Elektrische Leitfähigkeit | 2,36 * 106 A/(V · m) |
| Wärmeleitfähigkeit | 22,7 W/(m · K) |
| Spezifische Wärmekapazität | 270,0 J/(kg · K) |
| Schallgeschwindigkeit | 4650 (long.), 2250 (trans.) m/s |
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| chemische Eigenschaften |
| Oxidationszahlen | 4, 2 |
| Elektronegativität | 1,33 |
| Normalpotential | −1,553 V | ZrO2 + 4 H+ + 4 e− → Zr + 2 H2O |
| Elektronenkonfiguration | [Kr] 4d2 5s2 |
| Periodensystem | Gruppe 4 , Periode 5, Block d |
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| Isotope |
| Isotop | Anteil | Halbwertszeit |
Zerfallsart | Energie | Zerfallsprodukt |
| 88Zr | - | |
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| guter Neutronenfänger |
| 89Zr | - | 78,41 h |
Elektroneneinfang | 2,832 MeV |
89Y |
| 23% Positron |
397 keV |
89Y |
PET-Tracer. Produktion: Cyclotron 89Yt-Target -> p,n
-> |
| 90Zr | 51,45 % | stabil | |
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| 91Zr | 11,22 % | stabil | |
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| 92Zr | 17,15 % | stabil | |
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| 93Zr | - | 1.530.000a | β− |
0,091 MeV | 93Nb |
| 94Zr | 17,38 % | stabil | |
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| 95Zr | - | 64,02 d | β− |
1,125 MeV | 95Nb |
| 96Zr | 2,8 % | 24 · 1018 a | β−β− |
3,350 MeV | 96Mo |
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| Verbindungen |
| ZrO2 | Zirconiumdioxid | sehr stabiles und hochschmelzendes Oxid.
synthetische Kristalle als Diamantersatz |
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| Minerale |
| Zirkon |
Zirconiumsilicat |
ZrSiO4 |
Oktaeder |
Mohshärte 7,5 |
Dichte 4,714 g/cm3 |
Brechungsindex nω = 1,924 bis 1,906, nε = 1,968 bis 2,015, Doppelbrechung δ = 0,044 bis 0,055[ |
Farbe: braun, braunrot, seltener gelb, grün, blau und farblos |
Fluoreszenz, Thermolumineszenz, Phosphoreszenz, Kathodolumineszenz, Chatoyance |
Sehr verwitterungsbeständig. Zur Altersbestimmung der
ältesten Erdgesteine verwendet. |
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| Verwendung |
Hüllen der Uran-Brennelemente: Zircaloy |
Legierungszusatz zu Stahl: erhöht die Korrosionsbeständigkeit. Chirurgische Instrumente. |
Gettermaterial in Glühlampen und Vakuumanlagen. |
Blitzlichtpulver, Feuerwerkskörper, Signallichter.
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Teil von |
Periodensystem |
Anorganische Chemie |
Chemie |