ज़र्कोनियम (Zr)
| परमाणु क्रमांक | 40 |
|---|---|
| परमाणु द्रव्यमान | 91.2242 u |
| वर्ग | संक्रमण धातु |
| इलेक्ट्रॉन विन्यास | [Kr] 4d² 5s² |
| रूप | चाँदी जैसा सफ़ेद |
| घनत्व (STP) | 6511 g/L |
| गलनांक | 2128 K |
| क्वथनांक | 4650 K |
| विद्युत ऋणात्मकता | 1.33 (पॉलिंग) |
| आयनन ऊर्जा | 640.1 kJ/mol |
| परमाणु त्रिज्या | 155 pm |
| क्रिस्टल संरचना | सरल षट्कोणीय |
| खोजकर्ता | मार्टिन हाइनरिख क्लाप्रोथ (1789) |
संक्षिप्त परिचय
ज़र्कोनियम (Zr) एक चमकदार, धूसर-सफ़ेद, मज़बूत, तन्य संक्रमण धातु है जो संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। इसका मुख्य उपयोग नाभिकीय अनुप्रयोगों और रासायनिक प्रसंस्करण में होता है। ज़र्कोनियम (Zr) के बारे में मुख्य जानकारी इस प्रकार है:
उपयोग: नाभिकीय रिएक्टरों (कम न्यूट्रॉन अवशोषण और संक्षारण प्रतिरोध के कारण ईंधन आवरण), रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणों (अम्लों और क्षारों के प्रति प्रतिरोधी), उच्च-प्रदर्शन पंपों और वाल्वों, ज़र्कोनिया सिरेमिक (चाकू के फल, दंत मुकुट, तापीय अवरोध) और क्यूबिक ज़र्कोनिया (आभूषणों में हीरे का विकल्प) में व्यापक रूप से प्रयुक्त।
उत्पादन/निष्कर्षण: ज़िरकॉन रेत (ज़र्कोनियम सिलिकेट) से क्रोल प्रक्रम या अन्य अपचयन विधियों द्वारा निकाला जाता है। रासायनिक समानता के कारण इसे हैफ़्नियम से अलग करना अत्यंत कठिन है। ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ़्रीका और चीन प्रमुख उत्पादक हैं।
इतिहास: 1789 में मार्टिन हाइनरिख क्लाप्रोथ ने ज़िरकॉन में इसे तत्व के रूप में पहचाना। 1824 में योंस याकोब बर्ज़ेलियस ने इसे पहली बार पृथक किया। इसका नाम अरबी "zargun" (सुनहरे रंग का) से आया है, जो ज़िरकॉन रत्नों को दर्शाता है। नाभिकीय रिएक्टरों के विकास के साथ हैफ़्नियम-मुक्त ज़र्कोनियम अत्यंत महत्वपूर्ण हो गया।
स्वास्थ्य प्रभाव और सुरक्षा: सामान्यतः विषहीन और जैविक रूप से निष्क्रिय माना जाता है। जैव-संगतता के कारण शल्य प्रत्यारोपणों में प्रयुक्त। ज़र्कोनियम चूर्ण से आग का ख़तरा होता है। ज़र्कोनियम यौगिक सुरक्षित हैं; ज़र्कोनियम ऑक्साइड का उपयोग डिओडोरेंट में होता है।
मूल्य/बाज़ार: मध्यम से ऊँची कीमत; नाभिकीय-श्रेणी (हैफ़्नियम-मुक्त) ज़र्कोनियम अधिक महँगा है। माँग नाभिकीय ऊर्जा उद्योग से संचालित। भू-राजनीतिक कारक आपूर्ति शृंखलाओं को प्रभावित करते हैं।
गुणधर्म: उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध (सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है), उच्च गलनांक (1855°C), कम न्यूट्रॉन अवशोषण अनुप्रस्थ काट (नाभिकीय अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण), मज़बूत और तन्य, और रासायनिक रूप से हैफ़्नियम के बहुत समान।
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