發(fā)布日期：2019-3-24 11:55:46
鋯（Zirconium）是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是Zr，它的原子序數(shù)是40，是一種高熔點(diǎn)金屬，呈淺灰色。密度6.49克/立方厘米。熔點(diǎn)1852±2.001℃，沸點(diǎn)4377℃。化合價(jià)+2、+3和+4。第一電離能6.84電子伏特。鋯的表面易形成一層氧化膜，具有光澤，故外觀與鋼相似。有耐腐蝕性，可溶于氫氟酸和王水，高溫時(shí)，可與非金屬元素和許多金屬元素反應(yīng)，生成固體溶液化合物。科輝鈦業(yè)通過(guò)下文主要分析鋯合金材料在氣體、酸性液體和其他介質(zhì)的耐腐蝕性能。
一、氣體腐蝕
鋯在425℃以下產(chǎn)生的氧化膜是較致密的，溫度再高，氧化層會(huì)逐漸疏松多孔，易脫落，對(duì)耐腐蝕所起的保護(hù)作用漸漸降低。
鋯在空氣中進(jìn)行預(yù)氧化處理也可以提高鋯在接觸腐蝕介質(zhì)初期的耐蝕性。鋯在空氣中加熱到1000℃左右會(huì)燃從400℃開始，鋯開始于氮緩慢反應(yīng)，600℃以上氮化明顯，800℃以上反應(yīng)激烈，900℃以上猛烈吸氮。
氫在20℃即可進(jìn)入鋯中，低于150℃時(shí)，吸氫量很少，250℃時(shí)吸氫明顯，300℃時(shí)吸氫相對(duì)較多。
鋯在300℃--400℃以下的CO或CO2中不發(fā)生腐蝕。在800℃的CO2中或在1000℃中的CO中會(huì)開始明顯反應(yīng)。
鋯與水蒸氣在300℃起可發(fā)生反應(yīng)。鋯在200℃--400℃易與氟、氯、溴、碘發(fā)生反應(yīng)。
二、酸的腐蝕
鋯的主要優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)許多強(qiáng)腐蝕性的酸具有優(yōu)良的耐蝕性。
鋯在210℃以下、濃度不超過(guò)95%d的硝酸中有良好的耐蝕性，其耐蝕性與鉑接近。
鋯在70%以下的沸騰硫酸中耐蝕性差，濃度再高一些會(huì)受到急劇腐蝕。稀硫酸在200℃時(shí)仍具有一定的耐蝕性，單由于鋯焊縫的耐蝕性差，使用溫度以不超過(guò)60℃為宜。
鋯在常壓沸點(diǎn)以下各種濃度的鹽酸中耐蝕，腐蝕速度不超過(guò)0.025mm/a。
鋯在濃度60%以下的磷酸中能耐蝕。在50%、90℃以上的鉻酸、氫溴酸、氫碘酸中能耐蝕。但在濃度低于0.001%的氫氟酸中也不耐蝕。鋯在氟硅酸、王水、硫酸+硝酸、濃硫酸、濃草酸、二氯醋酸、三氯醋酸、濃磷酸、氟硼酸中耐蝕性差，在沸騰的甲酸、醋酸、乳酸、檸檬酸等有機(jī)酸中耐蝕性良好。
三、其他介質(zhì)的腐蝕
鋯在堿液中有很好的耐蝕性，在許多強(qiáng)酸中也能耐蝕，因此鋯適用于強(qiáng)酸強(qiáng)堿交替腐蝕的條件。
鋯對(duì)氧化性的金屬氯化物通常不耐蝕。如在100℃，5%濃度的氯化鐵或氯化銅中會(huì)嚴(yán)重腐蝕，甚至脆化。但在還原性的氯化物溶液如氯化汞、氯化錫、氯化錳、氯化鎳、氯化銨、氯化鋅、氯化鋇、氯化鈉、及海水中是耐蝕的。在濃度不超過(guò)25%的氯化鋁中可耐蝕，在濃度超過(guò)55%的沸騰氯化鈣溶液中不耐蝕。