关于锆的五个有趣事实

关于锆的五个有趣事实

锆是一种在工业和核能领域具有重要应用价值的金属元素。从其独特的物理性质到广泛的应用场景，锆展现了其在现代科技中的独特地位。本文将为您介绍关于锆的五个有趣事实。

1. 锆是一种有光泽的银灰色金属

锆具有高度延展性和极强的耐腐蚀性和耐热性。锆在元素周期表中的符号是Zr，其原子序数是40。锆的熔点为1855℃，沸点为4409℃，不会被酸、碱或海水腐蚀。

2. 矿物锆石在地球表面分布较为广泛

锆主要从矿物锆石中提取。矿物锆石常见于沿海水域的沙子中，但不存在于富集的沉积物中，而是广泛分散在地下。目前，锆的主要生产国包括澳大利亚、中国、印度尼西亚、南非和乌克兰。在地球之外，已确定太阳等恒星和月球岩石中有这种元素。

3. 锆于1789年被发现

德国化学家马丁·克拉普罗特在一块从斯里兰卡带来的锆石中发现了锆。1925年首次生产出未与其他元素混合或合成合金的纯金属锆。但锆直到20世纪40年代末才广泛应用于工业，成为核能生产的一种重要工程材料。

4. 锆主要用于核电

锆在核能生产中不可或缺，特别是作为核反应堆内长圆柱形燃料棒的包壳。锆用作包覆铀芯块的最佳材料有几个原因：这种金属特别耐腐蚀、耐高温，却几乎不会吸收的核裂变反应产生的中子。后一特性对于链式反应在反应堆堆芯内有效运行并持续产生能量至关重要。

通过包覆铀燃料，锆还有助于保护冷却剂（通常是流经反应堆堆芯的水）免受污染。据估计，全世界生产的锆中有多达90%用于了核电。

核反应堆燃料棒主要由锆合金制成。这些长长的金属管内装有可裂变材料芯块，通常是氧化铀芯块。（照片来源：Adriana Vargas/原子能机构）

5. 虽然大部分锆用于了核领域，但锆的用途并非仅限于此

锆因对多种酸和碱具有超强耐腐蚀性而广泛用于化学工业。锆化合物还用于陶瓷、研磨剂、灯丝、喷气发动机和航天飞机部件。在医疗领域，二氧化锆，也称为氧化锆，因其生物相容性和耐久性而用作牙科和外科植入物的材料。锆石也被用作宝石 — 立方氧化锆 — 一种合成材料，可以作为钻石和其他宝石的替代品。

想更多地了解锆吗？

国际原子能机构发布了三卷本出版物——《锆冶金》，全面介绍了这种金属、其提炼工艺、特性和在核能中的应用。

本文原文来自国际原子能机构（IAEA）