なぜジルコニウムは遷移金属なのですか？
ジルコニウムが遷移金属である理由
十分な純度の場合、ジルコニウム 柔らかく延性があります。遷移金属であるジルコニウムは、優れた耐食性と熱中性子に対する低い吸収能力を持っています。これらの特性は、原子炉の特定の部分に使用される材料で望ましいものです。 1945年以降のジルコニウムの生産量の大幅な増加は、原子炉の建設の直接の結果です。
ジルコニウムは、少量の酸化ハフニウムを含むジルコン砂から得られます。 。反応器グレードのジルコニウムを製造する際には、ハフニウムの濃度が高くなるように、ハフニウムを除去する必要があります。 ジルコニウム中は0.01パーセント以下になります。ハフニウムの生産は、原子炉グレードのジルコニウムの生産に大きく依存しています。ジルコニウムとハフニウムは通常の精製プロセスとほとんど同じように反応するため、分離は困難です。
それでも、目的の分離を実現するためにいくつかのプロセスが開発されています。 ジルコニウムのインゴットを鋳造 ジルカロイとして知られる合金のグループは、アーク溶解または粉末冶金プロセスによって製造されます。 。得られたインゴットまたは成形体は、保護雰囲気なしで熱間鍛造および圧延される可能性があります。
鍛造温度は、非合金金属で約1550 F、ジルカロイで1800Fです。真空アニーリングは、改善された表面特性を提供するために製造の仕上げ段階で使用されます。
ジルコニウムは約1800 Fで熱間押出しされる場合がありますが、加熱中に表面を保護するために何らかの手段を使用する必要があります。これは塩浴で行うことができます。金属は冷間加工することもできます。溶接は適切な保護雰囲気で行うことができます。
いくつかのジルコニウムの合金 他の好ましい特性を犠牲にすることなく、改善された室温および高温強度と耐食性を提供するために開発されました。ジルカロイ-2には約1.5パーセントのスズが含まれ、ジルカロイ-3には約0パーセントのスズが含まれています。どちらの合金にも少量の鉄、クロムが含まれています 、およびニッケル および他の元素の痕跡。
原子炉コンポーネントに加えて、ジルコニウム金属 化学工業用の特殊な耐食性機器、フォトフラッシュバルブ、および外科用途に使用されます。
結論
記事をお読みいただきありがとうございます。遷移金属ジルコニウムについての理解を深めるのに役立つことを願っています。 。 ジルコニウムについてもっと知りたい場合 およびその他の高融点金属 、高度な高融点金属にアクセスできます （ARM） 詳細については。
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