氧化鋯也稱二氧化鋯(化學(xué)式:ZrO2)是鋯的主要氧化物,通常狀況下為白色無(wú)臭無(wú)味晶體,難溶于水、鹽酸和稀硫酸。接下來(lái)跟隨小編深入了解下氧化鋯化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用。
1、由灼燒氧化鋯水合物或揮發(fā)性含氧酸鋯鹽所得的氧化鋯為白色粉末,不溶于水,化學(xué)式:ZrO2·xH2OZrO2+xH2O;
2、經(jīng)由輕度灼燒所得的二氧化鋯,比較容易被無(wú)機(jī)酸溶解,強(qiáng)熱灼燒所得的氧化鋯只溶于濃硫酸和氫氟酸,經(jīng)過(guò)熔融重結(jié)晶的氧化鋯只與氫氟酸作用,化學(xué)式:ZrO2+4H+=Zr4++2H2O。
3、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。化學(xué)式:ZrO2+2NaOH=Na2ZrO3+H2O、Na.ZrO3+H2O=ZrO2+NaOH;
4、氧化鋯與碳和氯氣高溫反應(yīng),或者與四氯化碳反應(yīng),生成四氯化鋯及氧化鋯,水解又得到氧化鋯,化學(xué)式:3ZrO2+2C+4Cl2=ZrCl4+2CO2+2ZrOCl2。
5、氧化鋯在電弧中與碳作用生成碳化鋯,化學(xué)式:ZrO2+2C=CO2+ZrC;
1、金屬鋯及其化合物的原料
用于制金屬鋯和鋯化合物、制耐火磚和坩鍋、高頻陶瓷、研磨材料、陶瓷顏料和鋯酸鹽等主要用于壓電陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料及貴重金屬熔煉用的鋯磚、鋯管、坩堝等。也用于生產(chǎn)鋼及有色金屬、光學(xué)玻璃和氧化鋯纖維。還用于陶瓷顏料、靜電涂料及烤漆。用于環(huán)氧樹脂中可加耐熱鹽水的腐蝕。
2、耐火材料
氧化鋯纖維是一種多晶質(zhì)耐火纖維材料,氧化鋯纖維是唯一一種能夠在1600℃以上超高溫環(huán)境下長(zhǎng)期使用的陶瓷纖維耐火材料,具有比氧化鋁纖維、莫來(lái)石纖維、硅酸鋁纖維等更高的使用溫度和更好的隔熱性能,并且高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、抗氧化、不易揮發(fā)、無(wú)污染。
3、燃?xì)廨啓C(jī)
等離子噴涂氧化鋯熱障涂層在航空及工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)有非常大進(jìn)度,在一定程度內(nèi)早已用以氣輪機(jī)的渦輪增壓一部分。因?yàn)檫@類鍍層能夠減少氣冷高溫構(gòu)件的溫度50~200℃,因而能夠明顯地改進(jìn)高溫構(gòu)件的使用性能,或是允許提升天然氣溫度或降低制冷汽體的要用量,而維持高溫構(gòu)件所承擔(dān)的溫度不會(huì)改變,進(jìn)而提升柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的高效率。
4、陶瓷材料
由于氧化鋯的折光率大、溶點(diǎn)高、耐腐蝕性強(qiáng),故用以窯業(yè)原料。壓電陶瓷片產(chǎn)品有過(guò)濾器、音箱超音波水的聲音探測(cè)儀等。也有日用陶瓷、貴金屬冶煉用的鋯磚及鋯管等。納米級(jí)氧化鋯還能夠作為拋光劑、磨砂顆粒、壓電陶瓷片、精密陶瓷、瓷器瓷釉和高溫顏料的基質(zhì)材料。
5、其他應(yīng)用
此外氧化鋯可用于白熱煤氣燈罩、搪瓷、白色玻璃、耐火坩堝等的制造。X射線照相。研磨材料。與釔一起用以制造紅外線光譜儀中的光源燈,厚膜電路電容材料,壓電晶體換能器配方。