锆材的特点
锆是什么材料
锆是什么材料
锆是一种金属元素，化学符号为Zr，原子序数为40，原子量为91.22。
锆是一
种银灰色的金属，具有良好的抗腐蚀性能，因此在工业上有着广泛的应用。
锆的化学性质稳定，可以与氧、氮、氢、碳等元素发生反应，形成不同的化合物。
锆材料具有高熔点、高强度、耐腐蚀等特点，因此在航空航天、化工、医疗器械等领域有着重要的应用价值。
锆的主要矿石有锆石、锆英石和锆铁矿等。
锆主要用于核工业、航空航天、化工、医疗器械等领域。
在核工业中，锆主要用于制造核反应堆的燃料包壳、结构材料和控制材料。
锆合金具有良好的机械性能和耐热性能，因此在航空航天领域有着广泛的应用，例如用于制造航空发动机零部件、航天器结构材料等。
在化工领域，锆主要用于制造化工设备、催化剂、防腐蚀材料等。
在医疗器械领域，锆主要用于制造人工关节、牙科种植体等。
锆材料具有良好的耐腐蚀性能，可以耐受强酸、强碱的腐蚀，因此在化工领域
有着广泛的应用。
锆合金具有良好的机械性能和耐热性能，可以用于制造高温零部件，例如航空发动机零部件、航天器结构材料等。
锆材料还具有良好的生物相容性，可以用于制造医疗器械，例如人工关节、牙科种植体等。
锆材料在医疗器械领域的应用越来越广泛，可以大大改善人们的生活质量。
总的来说，锆是一种重要的材料，具有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断
发展，锆材料的应用领域将会更加广泛，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
希望大家能够加深对锆材料的了解，发挥锆材料在各个领域的优势，推动锆材料产业的发展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
锆材的焊接
锆材的焊接1 锆材的特性和用途1.1 物理性能（见表1）表1熔点1852℃密度 6.51g/cm3 比热0.276J/(g﹒K) 指导率0.18W/(cm﹒K) 线帐系数 5.8×10-6K-1 相变度862℃1.2晶体结构在室温下，为密排六方晶格（α-Zr结构），相变温度862℃以上时，为体心立方晶体（β-Zr 结构）。
1.3 特性Zr是非常活泼的金属，其优异的抗腐蚀性实际上取决于表面氧化膜的完整性和牢固性。
在高温下，Zr易与O2，H2，N2反应，与H2在200℃可生成ZrH2，在大约315℃的H2气氛中，Zr会吸收H2而导致氢脆，与O2在300℃可生成 ZrO3 ，在大约 550℃以上，与空气中的 O2反应生成脆性氧化膜，在700℃以上，Zr吸收 O2而使材料严重脆化，在600℃Zr吸收N2而生成ZrN。
1.4用途1.4.1用于反应堆结构材料耐中子辐射，强度不发生变化，？（HF）要严格控制。
1.4.2化工类抗腐蚀材料 Zr的耐腐蚀性优于不锈钢、Ni和镍合金、Ti，力学性能和工艺性能很适于制造耐腐蚀压力容器、管道等，在醋酸和农药厂等强腐蚀场合的应用越来越多。
能耐大多数有机酸、无机酸、强碱、熔融盐、高温水及液态金属的腐蚀；但在149℃以上的盐酸中易产生氢脆；Zr 是仅次于Ta的抗硫酸腐蚀的金属材料，对盐酸的耐腐蚀性优于其他金属，大约与Ta相仿；在210℃以下和在质量浓度小于95%的硝酸中的耐蚀性和Pt差不多；在磷酸中的耐蚀性比较好；抵御强碱溶液和熔融碱的腐蚀能力比Ti好得多；Zr不能抵御氢氟酸的侵袭，在湿氯气、王水和高价金属氯化物溶液中的抗蚀性能差。
1.4.3储氢除气材料 Zr在不太高的温度下就有吸收O2，N2，H2的能力，其反应温度分别为200℃，400℃，300℃，反应速度随温度升高而增加，100g的Zr能吸收817L的H2，固溶的H2可以通过加热方法去除。
超过900℃时，Zr就猛烈吸收N2，可用作真空系统的的除气材料。
锆的基本性能及Zr702的焊接
锆的基本性能及Zr702的焊接一、 概述：锆及锆金属是优异的耐蚀结构材料，目前较广泛的应用于核动力工程和化工耐蚀结构。
在许多有机酸，无机酸，强碱和熔融盐中具有优异的耐蚀性和导热性，良好的抗高温和水蒸锆为银白色金属，熔点为1852℃，无磁性，相对密度为6.51g/m ³，在常温下，锆为密排六方晶格，称为α相，862℃以上为体心立方晶格，称为β相。
锆与其他金属物理性质比对，表2。
1、锆702的弹性模量低（焊接残余应力小）。
2、锆702的熔点高（加上导热系数相对较小，因此熔池容易过热）。
3、锆702的膨胀系数低，仅为碳钢的一半（焊接变形小）。
4、锆702的导热系数中等，为碳钢的一半（焊接注意层间温度）。
5、锆702的密度低，焊缝容易成型美观（表面张力相对较大，焊缝表面光滑，单面焊双面成型性能也好）。
三、 化学性质：锆是高活性金属，纯锆熔点高达1852℃，焊接需要采用大能量热源，在高温下化学活性很大，极易与空气中的氧、氢、氮发生反应，使其机械性能与 耐蚀性能急剧降低，当被加热到焊接温度时，极易熔解其表面氧化物，锆与氧在200℃开始发生反应，与氢在300℃开始发生反应，与氮在400℃开始发生反应。
锆对杂质的存在十分敏感，微量的杂质（如氧、氢、氮、碳等）就可导致脆化，直接影响到它的塑性、韧性。
四、 锆702（纯锆）焊接特点：因锆702热膨胀系数小，因此焊接变形小；弹性模量小，因此焊接残余应力小；锆的高温强度大，塑性好，结晶温度区间小，在晶界上形成的低熔点共晶物少，所以热裂纹倾向很小；流动性好，因此比较容易获得优质的焊接接头。
五、 锆702（纯锆）焊接工艺：1、焊接锆的关键是要求获得有效的良好保护，使焊接高温区与空气隔绝。
⑴氩气纯度应为99.999%，露点低于-50℃（-60℉）的高纯级氩气。
⑵对较大的工件采取局部保护，应采用尾随拖罩保护的焊炬及背面保护拖罩。
拖罩的形状大小应根据工件及焊接规范决定。
锆材(Zr702)焊接
6、锆材焊接工艺改进 、
锆材管道焊接过程中，保证焊接质量的重 要因素在于充分的氩气保护和及时的散热， 通过对江苏索普（集团）有限公司二期醋 酸工程的施工，为我们对锆材的焊接积累 了丰富的经验，此次对江苏索普（集团） 有限公司醋酸三期工程锆材管道的施工， 我们充分利用了先前积累的经验，并在此 基础上对锆材管道的焊接工艺进行了改进, 主要表现在以下几个方面：
4、引弧前，喷嘴及正反面保护装置应提 前供气，并足以排除气路及保护装置内空 气和吸附的潮气。背面提前通气量推荐为 10倍所需排除的空气体积。熄弧后，喷嘴 及正反保护装置应继续通气，直到焊区金 属冷却到300℃以下为止。
5、焊接过程中，焊丝加热端应始终保持 在氩气保护区内，如接触空气则应切除焊 丝端至少25mm。 6 6、手工焊时应保持焊丝均速送进，避免 焊枪横向摆动。
1.3锆材的焊接特性 1.3锆材的焊接特性 1、锆的熔点高于钛， 密度比钛大，而比 热比钛小， 因此焊接时热输入比钛略大。
2、锆的热导率比钛略大，但比铁小的多， 与奥氏体不锈钢接近，属导热性较差的材 料。在高温下，锆易与02，N2，H2反应， 与氢气在200℃可生成ZrH2 ，在大约3l5℃ 的氢气中，锆会吸收H 而导致氢脆，与氧 气在300 ℃可生成ZrO3，在大约550℃以 上，与空气中的氧气反应生成脆性氧化膜， 在700 ℃以上，锆吸收氧气而使材料严重 脆化； 在600℃ 锆吸收氮气而生成ZrN， 为避免焊接区域长时间高温停留造成的不 利影响，应采用小的焊接参数。
摘 要：江苏索普（集团）60万吨/年醋酸 三期工程由于工艺介质腐蚀性较强，在生 产中使用了较多的耐腐蚀性较强的锆材， 且锆材管道的规格有21种，壁厚等级有 SCH10S,SCH40S,SCH80S三个等级，焊 接条件各不相同，所以锆材的焊接情况将 直接关系到装置的稳定生产。本文将主要 介绍锆材的特性，锆材的焊接及锆材焊接 过程中的技术进步。 关键词：锆材，焊接，上）
锆产品价值
锆产品价值
锆产品在工业和科技领域具有重要的价值：
1.耐腐蚀性：锆产品具有优异的耐腐蚀性能，特别是对于强酸、强碱等腐蚀性物质，具有良好的稳定性，因此被广泛用于化工、医药等领域的腐蚀性环境中。
2.核工业应用：锆及其合金因具有良好的耐腐蚀性和中子吸收性能，在核工业中被用于核燃料棒的制造、核反应堆的构件等重要部件。
3.生物医学应用：由于锆具有良好的生物相容性，被用于制造人工关节、人工牙齿等医疗器械，以及生物材料中的应用。
4.陶瓷工业：锆与氧化锆等化合物被用作陶瓷材料的添加剂，提高陶瓷的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，用于制造高性能陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷轴承等。
5.电子工业：锆化合物在电子行业中应用广泛，如锆酸锶、锆酸钡等被用作电容器的介质材料，具有良好的介电性能。
综上所述，锆产品在多个领域具有重要的应用价值，是一种功能多样且性能优异的材料。
锆材的特点
锆单质
的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。
锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。
编辑本段特点
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
编辑本段理化参数
体积
14.1立方厘米/摩尔
含量
太阳中的含量：0.04
海水中的含量：0.000009（微量元素）
地壳中含量：190（微量元素）
周期表参数
相对原子质量[2]：91.224（2）
原子序数：40
质子数：40
中子数：见“同位素”
所属周期：5
锆的焊接特性与工艺性
作者简介：郗峰波 （ １ ９ ７ ５ 一），男 ，工程师 ，一直从事压力容器焊接工 ３ 年第１ 期 总第 １ ２ １ 期
，
小 ，可以采用多种方法焊接，通常采用钨极氩弧 焊 （ Ｇ Ｔ Ａ Ｗ ）、熔化极氩弧焊 （ Ｇ Ｍ Ａ Ｗ ）、等离 子弧焊 （ Ｐ Ａ ｗ ）、真空电子束焊来焊接锆金属 ， 锆焊接通常不需要预热。预热可以在温度低或湿 度高的地方使用 ， 作为除湿度的一种辅助手段。
◇
锆 的焊接特性与工艺性
Ⅱ ｉ 皿 ｇ 之， ￡ ｓ 砬Ｇ ｓ ＠ ⑩ Ⅱ ⑩ ⑩ ｉ 鸸⑩
文／ 西安核设备有 限公司 郗峰波 李 晴 李鹏飞
友伽
摘 要 ：本文对锆 （ Ｒ ６ ０ ７ ０ ２）的材料性能、焊接性、焊接方法进行 了分析 ，从焊前坡 口的制备、焊
少量溶解的氢 、氧、氮可提高锆的硬度并 降低
锆 的延展性。锆在 高温下还会与碳和碳化物起
反应而增加脆性 。
１ ． ５ 用途
用 于反应堆结构材料 ，耐中子辐射 ，化工
在室温下 ，为密排六方晶格 （ ａ — ｚ ｒ 结构 ）， 相变温度８ ２ ６ ％以上 时为体心立方 晶格 （１ ３ 一 Ｚ ｒ
焊接 时 ，大于 ３ ０ ０ ￣ Ｃ的区域 （ 包括 焊缝 、热影
器 内部形状复杂 的选用较高值 。容器 内表面必
须是清洁的，不存在可吸收空气和湿气的污物。
４ ． ５ 焊接 工艺要点和措施 尽量用小 的热输入焊接 ，一般在７ ～ ３ ５ ｋ Ｊ ／ ｃ ｍ
之间 ，考虑其散热速度较慢， 需 要靠 使典 陕速
锆材用于化工类抗腐蚀材料 ，在我国尚处
Ｃ ｏ
Ｓ ｎ
０ ２ Ｈ ２ Ｎ ２ Ｃ
锆材焊接工艺课件
锆材焊接工艺
货架
锆材焊接工艺
保护气体应采用高纯度99.999%以上的氩气。 保护装置结构和尺寸应根据接头形式和尺寸确定，用导热性能交好的材料制 成，形状宜与焊件边缘相似，能够贴近焊件表面。 3.3管道下料和坡口制作 管材下料前，应认真熟悉管道单线图，仔细核对材质、规格、尺寸，做好标 记移植。 锆材尽量采用机械方法切割。如车、铣、锯、钻或砂轮切割，也可采用等离 子等热切割方法，此时应留有足够的加工余量，以便除去污染层，并注意保护 管子内外表面、防止火花飞溅灼伤材料表面。当采用砂轮机打磨坡口时，为了 防止锆材表面温度过高，保证焊件表面不变色，需要采用较低的转速进行打磨， 避免有火花飞出，打磨部位周围的母材进行遮盖。焊前，使用锉刀、刮刀等对 机加工或打磨后的坡口边缘进行特殊加工，消除毛刺、凹坑、打磨颗粒等不连 续缺陷。 加工坡口所用工具应为专用，并保持清洁。
锆材焊接工艺
锆材管道焊接
锆材焊接工艺
当母材温度低于15℃时，应对近缝区进行预热，加热可采用远红外电加热， 也可采用喷灯，但应避免火焰直接接触焊接坡口，以防止污染，预热温度应在 18℃以上，焊接层间温度应控制在100℃以下。 钨极氩弧焊采用高频引弧和衰减电流熄弧措施。注意起弧和收弧处质量,收弧 时应将弧坑填满.多层焊的层间接头应错开。 焊接采用小规范，快焊速，并避免焊枪横向摆动，当单道焊缝不能满足焊缝 宽度要求时，可采用压道焊。 焊接过程中，焊丝加热端应始终处于氩气保护区内。灭弧后，焊丝可暂不拿 出焊接区域。如发生污染变色，则应切除至少25mm。 焊接过程中，如发现焊缝及热影响区出现不能允许的污染变色时，应立即停 止焊接，查明原因，采取措施，并经验证确实有效后，方可继续焊接。轻微的 表面变色可用不锈钢丝刷清除。对污染严重的焊接，必须铲除干净，并进行必 要的修复后，方可进行下一步的焊接工作。 焊接过程中，若钨极碰撞熔池或焊丝则应停止焊接，铲除污染的焊肉,磨修或 更换电极。
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13800
15700
17500
溶沸点
熔点：1852℃
沸点：4377℃
密度
密度：6.49克/立方厘米
编辑本段元素描述
元素英文名称：Zirconium
相对原子质量：91.22
核内质子数：40
核外电子数：40
核电核数：40
质子质量：6.692E-26
硫酸锆
质子相对质量：40.28
所属周期：5
所属族数：IVB
锆的特点：
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
工业规模生产的锆合金有锆锡系和锆铌系两类。前者合金牌号有Zr-2、Zr-4，后者的典型代表是Zr-2.5Nb。在锆锡系合金中，合金元素锡、铁、铬、镍可提高材料的强度、耐蚀性和耐蚀膜的导热性，降低表面状态对腐蚀的敏感性。通常Zr-2合金用于沸水堆，Zr-4合金用于压水堆。在锆铌系合金中，铌的添加量达到使用温度下锆的晶体结构的固溶极限时，合金的耐蚀性最好。锆合金有同质异晶转变，高温下的晶体结构为体心立方，低温下为密排六方。锆合金塑性好，可通过塑性加工制成管材、板材、棒材和丝材；其焊接性也好，可用以进行焊接加工。
含锆的天然硅酸盐矿石被成为锆石（zircon）或风信子石（hyacinth），广泛分布在自然界中。它们颜色美丽，被称为宝石。而目前生产锆的原料主要是锆英砂。
编辑本段锆合金
锆管头以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有锡、铌、铁等。锆合金在300～400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面，对核燃料有良好的相容性，多用作水冷核反应堆的堆芯结构材料。此外，锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，与氧、氮等气体有强烈的亲和力，因此锆合金也用于制造耐蚀部件和制药机械部件，在电真空和灯泡工业中被广泛用作非蒸散型消气剂。
锆
简介
历史
特点
理化参数
体积晶包参数
电离能
溶沸点
密度
元素描述
天然矿石
锆合金
氧化锆
硅酸锆
锆指数
锆的生产
制法
生产
锆的用途
军事用途
吸气剂
冶金作用
产量分布
锆
简介
历史
特点
理化参数
体积
含量
周期表参数
同位素
硬度
氧化态
晶包参数
电离能
溶沸点
密度
元素描述
天然矿石
锆合金
氧化锆
硅酸锆
锆指数
锆的生产
CAS号：7440-67-7[1]
编辑本段历史
含锆的天然硅酸盐ZrSiO4称为锆石(Zircon)或风信子石(hyacinth)广泛分布于自然界中，具有从橙到红的各种美丽的颜色，自古以来被认为是宝石，据说Zircon一词来自阿拉伯文Zarqūn，是朱砂，又说是来自波斯文Zargun,是金色，hyacinth则来自希腊文的“百合花”一词，印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。
详细字义
〈名〉
1.一种钢灰色、强延性、难熔、主要呈四价的金属元素,以化合物形式广泛存在于锆石和二氧化锆矿中[zirconium]——元素符号Zr
编辑本段简介
锆，原子序数40，原子量91.224。1789年德国化学家克拉普罗斯在锆石中发现锆的氧化物，并根据锆石的英文名命名；1824年瑞典化学家贝采利乌斯首次制的不纯的金属锆；1925年荷兰科学家阿克尔和德博尔制得有延展性的块状金属锆。锆在地壳中的含量为0.025%，但分布非常分散。主要矿物有锆石和二氧化锆矿。天然锆有6种稳定同位素：锆90、91、92、94、96，其中锆90含量最大。锆为银灰色金属，外观似钢，有光泽；熔点1852°C，沸点4377°C，密度6.49克/厘米³。锆容易吸收氢、氮和氧气；锆对氧的亲和力很强，1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。锆一般被认为是稀有金属，其实它在地壳中的含量相当大，比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大。锆合金可以耐很高的温度，用作制作核反应的第一层保护壳。过渡金属[/url]。
编辑本段锆的用途
锆的热中子俘获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，可作反应堆芯结构材料。锆粉在空气中易燃烧，可作引爆雷管及无烟火药。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂，也是装甲钢、大炮用钢、不锈钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素，能提高镁合抗拉强度和加工性能。锆还是铝镁合金的变质剂，能细化晶粒。二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新型陶瓷的主要材料，不可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸搪瓷、玻璃的添加剂，能显著提高玻璃的弹性、化学稳定性及耐热性。锆英石的光反射性能强、热稳定性好，在陶瓷和玻璃中可作遮光剂使用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氨等气体，是理想的吸气剂，如电子管中用锆粉作除气剂，用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
编辑本段氧化锆
氧氯化锆氧化锆(ZrO₂)自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4．6—4．7，硬度7．5，具有强烈的金属光泽，可为陶瓷釉用原料。纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%-3%时，能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石，一般用量为8%—12%。并为“釉下白”的主要原料，氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
编辑本段硅酸锆
Zr(SiO4)，折射率高1.93-2.01，化学稳定性能，是一种优质、价廉的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。硅酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，因而不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度。硅酸锆也在电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃、搪瓷釉料生产中得到了进一步的应用。硅酸锆的熔点高：2500摄氏度，所以在耐火材料、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料、喷涂料中也被广泛应用。
锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固溶体。锆
锆单质
的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。
同位素
丰度
半衰期
衰变模式
衰变能量
（MeV）
衰变产物
Zr-90（最长）
51.45 %
稳定
Zr-91
11.22 %
稳定
Zr-92
17.15 %
稳定
Zr-93
人造
1.53×10^6年
β衰变
0.091
Nb
Zr-94
17.38 %
稳定
Zr-95
2.8 %
>3.8×10^19年
β衰变
3.350
硬度
莫氏硬度：4.5
摩尔质量：91
氢化物：ZrH4
氧化物：ZrO₂
最高价氧化物化学式：ZrO2
密度：6.49
熔点：1852.0
沸点：4377.0
外围电子排布：4d2 5s2
核外电子排布：2,8,18,10,2
颜色和状态：钢灰色金属
原子半径：2.16
常见化合价：+2,+3,+4
元素来源：
四氧化锆用镁还原可制得。
编辑本段天然矿石
锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。
1789年德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现，将它与氢氧化钠共熔，用盐酸溶解冷却物，在溶液中添加碳酸钾，沉淀，过滤并清洗沉淀物，再将沉淀物与硫酸共煮，然后滤去硅的氧化物，在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物，均未发现，在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀，这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液，也不像镁的氧化物那样和酸作用，Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样，是由Zirkonerde(锆土，德文)构成的，不久，法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的，该元素拉丁名为Zirconium，符号认为Zr，我国译成锆，1808年，英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物，没有成功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用钾还原K2ZrF6时制得金属锆，但不够纯，反应式为：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，该反应也可用Na作还原剂，直到1914年，荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Ham bruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中，利用电流加热500℃，取得了纯金属锆。
编辑本段锆的生产
制法
工业上用四氧化锆用镁还原制纯锆。
生产