الزركونيوم أو الزرقون[4] (أو الزَّرْجَن،[5] رمزه الكيميائي العربي ج،[5] من الزَّرَجُون،[6] من الفارسية: زَر أي الذهب[7] وگُون أي لون،[8] ذلك أن لون الزّرجون أصفر ذهبي، وهو zirconium بالإنكليزية، علماً أن أصل الكلمة الإنكليزية، هو المصطلح العربي المتأصل من الفارسية) عنصر كيميائي له الرمز Zr والعدد الذري 40 في الجدول الدوري للعناصر.
| المظهر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
رمادي فلزي
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص العامة | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الاسم، العدد، الرمز | زركونيوم، 40، Zr | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| تصنيف العنصر | فلز انتقالي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي | 4، 5، d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكتلة الذرية | 91.224 غ·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| توزيع إلكتروني | Kr]; 5s2 4d2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ | 2, 8, 18, 10, 2 (صورة) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص الفيزيائية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الطور | صلب | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) | 6.52 غ·سم−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| كثافة السائل عند نقطة الانصهار | 5.8 غ·سم−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة الانصهار | 2128 ك، 1855 °س، 3371 °ف | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة الغليان | 4682 ك، 4409 °س، 7968 °ف | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حرارة الانصهار | 14 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حرارة التبخر | 573 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| السعة الحرارية (عند 25 °س) | 25.36 جول·مول−1·كلفن−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ضغط البخار | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص الذرية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| أرقام الأكسدة | 4, 3, 2, 1,[1] (أكاسيده مذبذبة) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكهرسلبية | 1.33 (مقياس باولنغ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| طاقات التأين | الأول: 640.1 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الثاني: 1270 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الثالث: 2218 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف قطر ذري | 160 بيكومتر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف قطر تساهمي | 7±175 بيكومتر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| خواص أخرى | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| البنية البلورية | نظام بلوري سداسي مرصوص | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المغناطيسية | مغناطيسية مسايرة[2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقاومة كهربائية | 421 نانوأوم·متر (20 °س) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الناقلية الحرارية | 22.6 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| التمدد الحراري | 5.7 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| سرعة الصوت (سلك رفيع) | 3800 متر/ثانية (20 °س) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معامل يونغ | 88 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معامل القص | 33 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معامل الحجم | 91.1 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نسبة بواسون | 0.34 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| صلادة موس | 5.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| صلادة فيكرز | 903 ميغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| صلادة برينل | 650 ميغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| رقم CAS | 7440-67-7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| النظائر الأكثر ثباتاً | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المقالة الرئيسية: نظائر الزركونيوم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
يوجد عنصر الزركونيوم بشكل واسع في الطبيعة بنسبة توافر تبلغ 28 من الألف في المائة ويحتل المرتبة ال11 في التواجد في الطبيعة قيل عناصر آخر كثيرة مشهورة يتواجد في الطبيعة في شكل معدنين رئيسين وهما الزركون(Zr,Hf) SiO4 واكسيد الزركونيوم (Zr,Hf)O2 يستخدم بشكل أساسي في المفاعلات النووية بسبب ان له مساحة مقطع صغيرة للتفاعل مع النيترونات .
نظرا لنقطة انصهار الزكونيوم العالية التي تبلغ 2550 درجة مئوية [9], وصلابته الشديدة وقلة فاعليته الكيميائية، فهو من أقدم المعادن الموجودة على الأرض . وهو يوجد أحيانا في طبقات أرضية غنية ب اليورانيوم و الثوريوم مما يجعله صالحا للاستناد عليه في التأريخ الجيولوجي . يعود أقدم الصخور التي عثر عليها في أستراليا التي تحتوي على بلورات الزركونيوم إلى 5و4 مليار سنة سبقت.
الاسم
تأثيل اسم العنصر الأوروبي (باللاتينية: Zirconium) يرجع لأصل أوستائي (أبستاقي) نسبة للون الذهبي، ثم عبر المصطلح الفارسية والعربية بهجاء «زرقون» وكان يعني الزنجفر.[10]
النظائر
يوجد للمعدن عدة نظائر مهمة أهمها 91Zr و 92Zr و 93Zr و 94Zr و90Zr
سبائك الزركونيوم
يمكن إضافة معادن أخرى إلى الزركونيوم مثل Snو Crو Fe و Niو Nb وذلك لتحسين خواصه الميكانيكية ومقاومته للتآكل والصدأ
أشهر هذه السبائك
زالكوري 2 Zircaloy 2 وتتكون من النيكل والكروم والحديد والقصدير وزالكوري 4.
استخداماته
يستخدم الزركونيوم في صورة معدن في تغليف أعمدة وقود المفاعلات النووية وحمايتها من حرارة التفاعلات النووية العالية.
اقرأ أيضاً
المراجع
- "Zirconium: zirconium(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net10 ديسمبر 2007.
- Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
- Pritychenko, Boris. "Adopted Double Beta Decay Data". National Nuclear Data Center11 فبراير 2008.
- "هيئة الإذاعة البريطانية". مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2020.
- فيصل أُخَي. العناصر الكيميائية: فكرة تصنيفها الدوري. مجلة الفيصل العلمية، المجلد 3 ، العدد 1، ربيع الآخر \ جمادى الآخرة 1426 هـ، مايو \ يوليو 2005. صفحات 16 - 25. نسخة محفوظة 13 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
- ابن منظور، لسان العرب، مادة (زرجن).
- ترجمة كلمة زر الفارسية على موقع المعجم الفارسي الإنكليزي الشامل. (تاريخ الاطلاع: 5 نوفمبر 2017) نسخة محفوظة 10 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
- ترجمة كلمة زر گون الفارسية على موقع المعجم الفارسي الإنكليزي الشامل. (تاريخ الاطلاع: 5 نوفمبر 2017) نسخة محفوظة 26 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
- .
- etymonline.com - تصفح: نسخة محفوظة 02 يوليو 2016 على موقع واي باك مشين.