锆具有很强的耐热和耐腐蚀性
您是否知道锆在核电站中对启动和停止核反应都起着至关重要的作用？在解释这一点之前，我们首先概述了锆的主要特性，
将其与钛进行比较，并列出了一些不同的应用。
什么是锆？
锆是一种过渡金属，源自锆石矿物，其原子序数为 40，我们用符号 Zr 来表示这种元素。
锆早在 1789 年就被发现，但直到 1914 年才以纯态分离出来。
化学元素锆是地壳中最常见的元素之一，但锆并非以纯态从地下开采而来。锆石是分离锆的矿物，通常是钛和锡开采的副产品。
在将锆石转化为金属锆的过程中，还会产生少量的铪。锆石主要分布在澳大利亚、美国、南非、巴西、印度和俄罗斯。
锆的性质
银灰色过渡金属锆用途广泛。其特性如下：
耐腐蚀
高度生物相容性
延展性好
即使在高温下也非常坚固
对中子透明
锆与钛的比较
锆和钛具有一些相似的特性，考虑到我们经常从钛中提取锆作为副产品，这也许并不奇怪。但它们的相同点和不同点是什么？
相似之处
这两种金属都具有高熔点，并且由于其坚固稳定的氧化层而非常耐腐蚀。
当我们将纯锆与纯钛进行比较时，锆是两者中坚固的。特别是在高温和强化学物质中，锆的耐腐蚀性更好。
然而，有些钛合金（TC4）比所有锆变体强很多倍。钛和锆都非常坚固，相对较轻，并且具有良好的可焊性。
此外，这两种金属都无毒且与人体具有生物相容性，使其适用于医疗应用，例如牙科技术和手术器械。
差异
这些金属主要在应用和投资方面有所不同。钛和锆在不同市场有不同的用途，锆广泛用于核能和高化学工艺，
而锆更常用于航空航天、医疗假肢和海洋应用。当钛满足技术要求时，它是一种非常划算的金属，因此比锆更受欢迎。
锆的应用
由于其独特的性能，锆非常适合各种市场。据估计，约 90% 的锆产量用于核反应堆技术。此外，锆还用于其他各种应用，例如：
化工
医疗设备
航天
氢存储
军工
核反应堆中的锆：锆合金
锆是核能生产必不可少的金属。锆具有三个显著的特性，特别适合用于核反应堆：锆具有极高的耐热性，
吸收的中子极少，并且在高达 750°C 的温度下具有极强的耐腐蚀性。
产生核能的过程需要热量和中子。锆可以很好地处理这两种情况，因为它的熔点为 1855°C，并且吸收的中子很少。
中子的自由移动对于铀原子的分裂至关重要，而且由于金属吸收的中子很少，中子可以有效移动，从而可以高效地产生核能。
此外，锆对于安全停止核反应至关重要。为了停止核反应，需要激活吸收中子的燃料棒。这些燃料棒用冷却水冷却。
燃料棒的温热金属表面不得与冷却水发生反应，因为这会导致高度爆炸性的氢气。因此，燃料棒配备了锆合金护套。
锆合金是一种合金，有多种成分，至少含有 97%（核应用为 95%）的锆。此外，该合金还含有少量的锡、铁、镍、铬或铌。
化学工艺中的锆
锆广泛应用于化学工艺，包括催化剂和颜料的生产，以及储罐、管道等设备的保护。
锆及其各种合金为涉及酸、碱和其他腐蚀性物质和/或高温的安全高效的化学工艺提供了必要的耐腐蚀和耐热性。
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