关于锆的五个有趣的事实

从矿物--锆石中提取的金属锆可能并不为人所知，但其卓越的特性使它在核电、化学工业、医药等领域不可或缺。自古以来，锆石--这个词据说起源于波斯语的zargun，意思是类似黄金--一直被用于珠宝和装饰品。

国际原子能机构已经发布了《锆的冶金学》，这是一本三卷本的出版物，全面介绍了这种金属、其提取、特性和在核能中的应用。以下是关于锆的五个有趣的事实。

1. 锆是一种有光泽的银灰色金属

它有很强的延展性，极耐腐蚀和耐热。它在元素周期表中的符号是Zr，其原子序数是40。它的熔点为1855摄氏度(℃)，沸点为4409℃，不受酸、碱或海水的腐蚀。

2. 锆石这种矿物在地球表面的分布比较广泛

锆主要是从矿物锆中提取的，而矿物锆通常存在于沿海水域的沙子中。该矿物并不包含在集中的矿床中，而是广泛地分散在地面内。今天，锆的主要生产国包括澳大利亚、中国、印度尼西亚、南非和乌克兰。在地球之外，该元素已在恒星(包括太阳)和月球岩石中被发现。

3. 锆是在1789年发现的

德国化学家Martin Klaproth在一块从斯里兰卡带来的锆石中发现了锆。纯锆--未与其他元素混合或合金的金属--于1925年首次生产。但直到20世纪40年代末，它才被广泛用于工业，成为用于生产核能的重要工程材料。

4. 锆主要用于核电

锆在核能生产中是不可缺少的，特别是作为核反应堆内长圆柱形燃料棒的包层。锆是包围铀丸的最佳材料有几个原因：这种金属特别耐腐蚀和耐高温，而且它吸收核裂变反应产生的中子非常少。后者对于链式反应在反应堆堆芯内有效运行并维持能源生产至关重要。

通过包覆铀燃料，锆还有助于保护冷却剂(通常是流经反应堆核心的水)免受污染。据估计，世界上生产的锆多达90%被用于核电。

核反应堆中的燃料棒主要由锆合金制成。这些长长的金属管中含有可裂变材料的颗粒，通常是氧化铀颗粒。(图片: IAEA)

5. 虽然大多数锆被用于核领域，但它并不限于此

由于对许多酸和碱的腐蚀具有极大的抵抗力，它被广泛用于化学工业中。锆化合物被用于陶瓷、磨料、灯丝、喷气发动机和航天飞机部件。在医疗领域，二氧化锆，也被称为氧化锆，由于其生物相容性和耐久性，被用作牙科和外科植入物的材料。氧化锆还被用作宝石--立方氧化锆--一种合成材料，可以替代钻石和其他宝石。