锆在60%以下的沸腾磷酸中是耐蚀的。当含量**60%,随着温度的升高,锆的腐蚀速率急剧增大。在工业磷酸生产中考察锆的适用性,必须首先确定实际的介质成分。如H3PO4中,含F—对锆的耐蚀性较为不利,但其中所含的P2O5确实有效的缓蚀剂。
锆对90℃50%的铬酸、氢溴酸和氢碘酸都耐蚀。在沸腾的20%、45%和48%的HBr中,锆的腐蚀速率小于0.13mm/a,在沸腾的47%HI中,腐蚀速率小于0.025mm/a.单锆在各种浓度的HF中都会迅速腐蚀,甚至含量低于0.001%时,或者含有1×10-6 F—酸性溶液锆都不耐蚀。锆对氟硅酸也不耐蚀。锆还受王水、硫酸和硝酸混合酸的腐蚀。
铝铁,含Zr>15%。
1789年德国克拉普罗特(M.H.Klaproth)发现了一种新的氧化物,取名叫“Zircomia’。1824年瑞典贝采利厄斯(J.J.Berzelius)用钾还原K2ZrF6的方法,**制出锆。1923年美国钢厂**进行了用锆硅铁做脱氧剂的试验,取得良好效果。之后开始用金属热法生产出锆硅铁和锆铝铁。中国南京特殊合金厂,于1987年试制出锆硅铁,含Zr20%~40%,Si45%~55%;用作炼钢脱氧剂。 [1]
性质锆的原子量为91.22。外层电子结构为ztdz5s。。熔点1852℃。沸点4400℃。密度6.49g/cm3(20℃)。锆铁系相图见一FN。锆与铁生成稳定的化合物FeZr2(45.1%zr),熔点1650℃,Fe—Zr系内有两个共晶体。在16%Zr时共晶熔点为1330℃;在84%Zr时共晶熔点约为940℃。锆与硅生成多种硅化锆。有Zr:Si(Si13.65%),ZrSi3(Si15.55%),ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等。商品锆硅铁的密度约3.5g/cm3,熔化温度范围为1260~1345℃。
锆在CO和CO2气氛中,分别于800℃和1000℃开始急速反应,不仅形成ZrO2,也形成锆的碳化物。锆在CO和CO2中的耐蚀性限制了它在500℃或在更低温度下气冷反应堆中的应用。
和钛不同,锆在湿氯气中遭到剧烈腐蚀,但是在干氯气中不受腐蚀。在200~400℃范围内,锆急速地和所有卤素反应,形成易挥发的卤化物。
锆能许多熔盐和液态金属的腐蚀,其腐蚀速率和熔体中杂志的气体含量(尤其是氧、氮、氢)有关。锆在600℃铅、800℃锂、100℃锂、100℃汞和600℃钠中,腐蚀速率均小于0.025mm/a。
锆铁
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆铝铁,含Zr>15%。
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆