Известный ученый М. Г. Клапрот открыл цирконий в 1782 году. Металл очистили от различных примесей в начале 19 века. В наше время существуют неясности, связанные с его происхождением и названием, а также влиянием на человеческий организм. Несмотря на это, с каждым годом цена на камень стремительно растет.
Главные особенности
Если рассматривать естественные природные условия, то цирконий возможно встретить исключительно в виде оксида или силиката. Среди всех самыми популярными являются ивделиты и водолиты. Цирконий и гафний имеют практически идентичную кристаллическую решетку. Больше всего циркониевого минерала в литосфере. В одной тонне земли содержится примерно 200 г этого элемента.
Если рассматривать морскую воду и анализировать ее состав, там можно встретить и соединения с цирконием. Но там его намного меньше, чем в грунте. Среди лидеров по количеству месторождений драгоценного камня выделяют:
- Австралию;
- Америку;
- Бразилию;
- Индию.
Больше всего добывают камня в Америке. Получали металл благодаря наращиванию, за счет чего из окислов образовывался цирконий.
Методы получения
Циркониевые полоски устанавливают на раскалённой нити вольфрама. Под влиянием высокой температуры выше 1800 С эта полоска прилипает к нагревателю, а остальные вещества сгорают. Через некоторое время этот метод перестал использоваться, поскольку специалисты пришли к выводу, что он неэкономичный, поэтому разработали способ Кроля. Во время его использования предварительно хлорируют диоксид циркония, после чего восстанавливают его магнием. Существуют еще некоторые способы получить этот драгоценный камень. Также его получают из оксида щелочным и вторичным путем.
Среди основных характеристик выделяют высокую пластичность и низкую прочность. Получить элемент реально при использовании единого метода, который основан на способностях металла образовывать соединение с йодом. Вредную примесь в таком случае легко отделить и получить чистый металл.
Стоимость металла
Поставляют цирконий из Австралии и Африки. Больше всего экспорт осуществляется из южноафриканских городов. Среди главных потребителей выделяют:
- Италию;
- Францию;
- Германию.
Кроме этого, цирконий продают в Китае и Японии. В частых случаях торгуют ферросплавами. По статистике за последние 5 лет спрос увеличился на 27%. Мировой рынок ощущает дефицит циркония, что и сказалось на увеличении его цены. Среди главных факторов, которые повлияли на рост стоимости, выделяют:
- активную покупку и продажу циркония;
- частое применение камня в процессе производства керамических изделий.
Многие специалисты придерживаются того мнения, что цена выросла по причине прекращения добычи бадделеитов в австралийских городах. Это оказало негативное влияние на стоимость циркониевого металла. Цена за грамм циркония на Украине составляет примерно 83−120 грн.
Ювелиры придерживаются того мнения, что скоро этот камень будет стоить еще дороже, поскольку с каждым годом появляется все больше сфер его применения. Относительно недавно начали изготавливать циркониевые коронки, которые обладают особой прочностью и надежностью.
Применение в промышленности
Многих интересует, где применяется цирконий металлический и для чего он необходим. Благодаря полезным свойствам его обширно используют в различных отраслях производства. Циркониевые сплавы применяют в виде сверхпроводников. Они выдерживают нагрузку 900 кА/ см2. В радиотехнических аппаратурах этим элементом можно покрыть электронную плату, которая будет поглощать выделяющийся газ. Циркониевый фильтр излучения рентгеновской трубки отличается высокой монохромностью. Кроме этого:
Ядерная энергетика применяет металл в виде оболочки для термоядерных реакторов.- В металлургии камень выступает легирующим элементом. Он прекрасно раскисляет необходимые вещества — даже лучше, чем марганец. Поэтому его добавляют в конструкционный металл, благодаря чему его прочность увеличивается в 3 раза. Дополнительно улучшается обработка резанием.
- При производстве корундовых керамических изделий металл является главным веществом.
- Применяют вовремя изготовления тигля и желоба сталелитейной печи.
- В процессе машиностроения из циркониевого металла изготавливают наносы и трубозапорные арматуры. Такие детали способны выдержать любое воздействие агрессивной среды.
- При изготовлении салютов и фейерверков всегда добавляют циркониевый металл. Этот элемент не дымит и при горении выделяет большое количество света. Им наполняют трассирующие пули и осветительные ракеты.
- Химическая промышленность использует сырье циркония для изготовления металлокерамических покрытий, которые обладают особенной прочностью.
В ювелирном производстве циркониевый материал заменяет даже бриллианты. Свойства камня позволяют изготовить из него чудесные украшения. Он выступает синтетическим заменителем диаманта. При этом доказано, что если носить циркониевые сережки, то рана быстрее заживает после прокалывания уха. Стоимость украшений с этим камнем варьируется, поскольку все зависит от его чистоты. Цена на цирконий в России составляет примерно 485 рублей за 1 грамм.
Лечебные свойства камня
Циркониевый материал является биологически инертным и никак не влияет на здоровье людей. Благодаря такому показателю специалисты ценят этот металл больше, чем титан. Примерно 20 лет назад активно рекламировали циркониевый браслет. Но ученые доказали, что состояние здоровья от их ношения не меняется. Были единичные случаи, когда украшение помогало справиться с мигренями. Спустя некоторое время, выяснилось, что самочувствие улучшалось благодаря эффекту плацебо.
Свойство металла нагреваться помогает ему взаимодействовать с серными кислотами. Многих интересует, сколько элементов могут реагировать с циркониевым металлом. Как показывает практика, есть два основных: кислород и галоген.
Интересные факты
Зеленый циркониевый металл способен накапливать радиацию. Именно по этой причине его редко можно увидеть на прилавке магазина. Во время легального добывания этот элемент должен пройти множество проверок на наличие в нем вредных веществ. Многие считают, что цирконий способен впитывать положительную энергию. По этой причине его используют для проведения магических ритуалов. Кроме этого:
Благодаря веществу тетрахлориду циркония создали манометр, с помощью которого можно измерять давление в замкнутом пространстве.- Дождевые плащи обладают влагоотталкивающим свойством благодаря соли циркония. Также их используют для изготовления типографической краски, специального лака и пластической массы.
- Высокооктановое моторное топливо изготавливается с добавлением солей циркония. Следует знать, что в их составе есть дубильные вещества.
Кроме этого, всем известная «лампа Нернста» создана благодаря двуокиси циркония. Этот элемент выделяет интенсивный свет во время нагревания.
