二氧化鋯(化學(xué)式：ZrO2)是鋯的主要氧化物,，通常狀況下為白色無(wú)臭無(wú)味晶體,，難溶于水、鹽酸和稀硫酸。一般常含有少量的二氧化鉿。化學(xué)性質(zhì)不活潑,，且具有高熔點(diǎn)、高電阻率,、高折射率和低熱膨脹系數(shù)的性質(zhì),，使它成為重要的耐高溫材料、陶瓷絕緣材料和陶瓷遮光劑,，亦是人工鉆的主要原料,。能帶間隙大約為5-7eV。

物理性質(zhì)

　　性狀： 白色重質(zhì)無(wú)定形粉末,。無(wú)臭,。無(wú)味,。溶于2份硫酸和1份

　　水的混合液中，微溶于鹽酸和硝酸,，慢溶于氫氟酸,，幾乎不溶于水。有刺激性,。相對(duì)密度5.85,。熔點(diǎn) 2680 ℃。沸點(diǎn)4300 ℃,。硬度次于金剛石,。

　　分子結(jié)構(gòu)：低溫時(shí)為單斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型,，在1900℃以上形成立方晶型,。

化學(xué)性質(zhì)

　　1、由灼燒二氧化鋯水合物或揮發(fā)性含氧酸鋯鹽所得的二氧化鋯為白色粉末,，不溶于水

　　ZrO2·xH2O ZrO2+xH2O;

　　2、經(jīng)由輕度灼燒所得的二氧化鋯,，比較容易被無(wú)機(jī)酸溶解

　　ZrO2+4H+=Zr4++2H2O

　　強(qiáng)熱灼燒所得的二氧化鋯只溶于濃硫酸和氫氟酸,，經(jīng)過(guò)熔融重結(jié)晶的二氧化鋯只與氫氟酸作用;

　　3、二氧化鋯是一種兩性氧化物,，與堿共熔可形成鋯酸鹽,，但鋯酸鹽遇水容易水解為ZrO2·xH2O而沉淀。

　　ZrO2+2NaOH=Na2ZrO3+H2O

　　Na.ZrO3+H2O=ZrO2+NaOH;

　　4,、二氧化鋯與碳和氯氣高溫反應(yīng),，或者與四氯化碳反應(yīng)，生成四氯化鋯及二氯氧化鋯,，水解又得到二氧化鋯

　　3ZrO2+2C+4Cl2=ZrCl4+2CO2+2ZrOCl2;

　　5,、它在電弧中與碳作用生成碳化鋯

　　ZrO2+2C=CO2+ZrC;

　　6、成斜鋯石型的ZrO2 是黃色或棕色單色斜晶體不溶于水,、鹽酸和稀硫酸,，溶于熱濃氫氟酸、硝酸和硫酸,。與堿共熔生成鋯酸鹽,。化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,。用于制高級(jí)陶瓷,、搪瓷、耐火材料,?？捎射営⑹c純堿共熔,，用水浸出鋯酸鈉，與鹽酸作用成二氯氧化鋯,，再煅燒而制得,。

應(yīng)用領(lǐng)域

　　金屬鋯及其化合物的原料

　　用于制金屬鋯和鋯化合物、制耐火磚和坩鍋,、高頻陶瓷,、研磨材料、陶瓷顏料和鋯酸鹽等主要用于壓電陶瓷制品,、日用陶瓷,、耐火材料及貴重金屬熔煉用的鋯磚、鋯管,、坩堝等,。也用于生產(chǎn)鋼及有色金屬、光學(xué)玻璃和二氧化鋯纖維,。還用于陶瓷顏料,、靜電涂料及烤漆。用于環(huán)氧樹脂中可增加耐熱鹽水的腐蝕,。

　　耐火材料

　　氧化鋯纖維是一種多晶質(zhì)耐火纖維材料,。由于ZrO2物質(zhì)本身的高熔點(diǎn)、不氧化和其他高溫優(yōu)良特性,，使得ZrO2纖維具有比氧化鋁纖維,、莫來(lái)石纖維、硅酸鋁纖維等其他耐火纖維品種高的使用溫度,。氧化鋯纖維在1500 ℃以上超高溫氧化氣氛下長(zhǎng)期使用,，最高使用溫度高達(dá)2200 ℃，甚至到2500 ℃仍可保持完整的纖維形狀,，并且高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,、耐腐蝕、抗氧化,、抗熱震,、不揮發(fā)、無(wú)污染,，是目前國(guó)際上最頂尖的一種耐火纖維材料,。 ZrO2的耐酸堿腐蝕能力大大強(qiáng)于SiO2和Al2O3。不溶于水,，溶于硫酸及氫氟酸;微溶于鹽酸和硝酸,。能與堿共熔生成鋯酸鹽。

　　燃?xì)廨啓C(jī)

　　等離子噴涂二氧化鋯熱障涂層在航空及工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)上的應(yīng)用已有很大進(jìn)展,，在一定限度內(nèi)已經(jīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪部分,。由于這種涂層可以降低氣冷高溫部件的溫度50~200 ℃,，因此可以顯著地改善高溫部件的耐久性,或者容許提高燃?xì)鉁囟然驕p少冷卻氣體的需用量而保持高溫部件所承受的溫度不變，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,。

　　陶瓷材料

　　因?yàn)檠趸喌恼凵渎蚀?、熔點(diǎn)高、耐蝕性強(qiáng),，故用于窯業(yè)原料,。壓電陶瓷制品有濾波器、揚(yáng)聲器超聲波水聲探測(cè)器等,。還有日用陶瓷(工業(yè)陶瓷釉藥),、貴重金屬熔煉用的鋯磚及鋯管等。納米級(jí)氧化鋯還可以用作拋光劑,、磨粒,、壓電陶瓷、精密陶瓷,、陶瓷釉料和高溫顏料的基質(zhì)材料,。

　　其他

　　此外氧化鋯可用于白熱煤氣燈罩、搪瓷,、白色玻璃,、耐火坩堝等的制造。X射線照相,。研磨材料。與釔一起用以制造紅外線光譜儀中的光源燈,，厚膜電路電容材料,，壓電晶體換能器配方。

聲明： 本網(wǎng)站所發(fā)布文章,，均來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng),，不代表本站觀點(diǎn)，如有侵權(quán),，請(qǐng)聯(lián)系刪除（微信：ymk15762271767）