Цирконий, свойства атома, химические и физические свойства


Цирконий, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Zr 40  Цирконий

91,224(2)     1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d5s2

 

Цирконий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 40. Расположен в 4-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе четвертой группы), пятом периоде периодической системы.

 

Атом и молекула циркония. Формула циркония. Строение атома циркония

Изотопы и модификации циркония

Свойства циркония (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства циркония

Химические свойства циркония. Взаимодействие циркония. Химические реакции с цирконием

Получение циркония

Применение циркония

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Атом и молекула циркония. Формула циркония. Строение атома циркония:

Цирконий (лат. Zirconium, обнаружен в минерале цирконе, давшем название элементу) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Zr и атомным номером 40. Расположен в 4-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе четвертой группы), пятом периоде периодической системы.

Цирконий – металл. Относится к группе переходных металлов.

Цирконий обозначается символом Zr.

Как простое вещество цирконий при нормальных условиях представляет собой пластичный, блестящий металл серебристо-серого цвета.

Молекула циркония одноатомна.

Химическая формула циркония Zr.

Электронная конфигурация атома циркония 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d5s2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома циркония равен 640,1 кДж/моль (6,634126(5) эВ).

Строение атома циркония. Атом циркония состоит из положительно заряженного ядра (+40), вокруг которого по пяти оболочкам движутся 40 электронов. При этом 38 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку цирконий расположен в пятом периоде, оболочек всего пять. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома циркония на 4d-орбитали находится два неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома циркония на s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома циркония состоит из 40 протонов и 51 нейтрон. Цирконий относится к элементам d-семейства.

Радиус атома циркония (вычисленный) составляет 206 пм.

Атомная масса атома циркония составляет 91,224(2) а. е. м.

 

Изотопы и модификации циркония:

 

Свойства циркония (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения  
101 Название Цирконий
102 Прежнее название
103 Латинское название Zirconium
104 Английское название Zirconium
105 Символ Zr
106 Атомный номер (номер в таблице) 40
107 Тип Металл
108 Группа Переходный металл
109 Открыт Мартин Генрих Клапрот, Германия, 1789 г.
110 Год открытия 1789 г.
111 Внешний вид и пр. Пластичный, блестящий металл серебристо-серого цвета
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 3 аллотропных модификации:

– α-цирконий с гексагональной  плотноупакованной кристаллической решёткой,

– β-цирконий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой,

– ω-цирконий с гексагональной  кристаллической решёткой

115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,013 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 2,6·10-9 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 5,0·10-6 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 4,0·10-6 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,00066 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 5,0·10-6 %
200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса) 91,224(2) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s4p6 4d2 5s2
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N10 O2 P0 Q0 R0

 

Электронная оболочка циркония

204 Радиус атома (вычисленный) 206  пм
205 Эмпирический радиус атома* 155 пм
206 Ковалентный радиус* 148 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Zr4+

73 (4) пм,

86 (6) пм,

98 (8) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 40 электронов, 40 протонов, 51 нейтрон
210 Семейство (блок) элемент d-семейства
211 Период в периодической таблице 5
212 Группа в периодической таблице 4-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 4-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Циркония
300 Химические свойства  
301 Степени окисления -2, +1, +2, +3, +4
302 Валентность II, III, IV
303 Электроотрицательность 1,33 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 640,1 кДж/моль (6,634126(5) эВ)
305 Электродный потенциал Zr4+ + 4e → Zr, Eo = -1,539 В
306 Энергия сродства атома к электрону 41,1 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 6,52 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

5,8 г/см3 (при температуре плавления 1855 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 1855 °C (2128 K, 3371 °F)
403 Температура кипения* 4377 °C (4650 K, 7911 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 14 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 591 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410 Молярная теплоёмкость* 25,36 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 14,1 см³/моль
412 Теплопроводность 22,6 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

22,7 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1 α-цирконий
512 Структура решётки Гексагональная плотноупакованная

 

Кристаллическая решетка циркония

513 Параметры решётки a = 3,231 Å, c = 5,148 Å
514 Отношение c/a 1,593
515 Температура Дебая 291 K
516 Название пространственной группы симметрии P63/mmc
517 Номер пространственной группы симметрии 194
521 Кристаллическая решётка #2 β-цирконий
522 Структура решётки Кубическая объёмно-центрированная

 

Кристаллическая решетка циркония_бета

523 Параметры решётки a = 3,61 Å
524 Отношение c/a
525 Температура Дебая
526 Название пространственной группы симметрии Im_ 3m
527 Номер пространственной группы симметрии 229
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-67-7

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома циркония согласно [1] и [3] составляет 160 пм.

206* Ковалентный радиус циркония согласно [1] и [3] составляет 175±7 пм и 145 пм соответственно.

401* Плотность циркония согласно [3] и [4] составляет 6,506 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) и 6,45 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) соответственно.

402* Температура плавления циркония согласно [3] составляет 1851,85 °С (2125 K, 3365,33 °F).

403* Температура кипения циркония согласно [4] составляет 4320 °С (4593,15 K, 7808 °F).

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) циркония согласно [3] и [4] составляет 19,2 кДж/моль и 14,6 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) циркония согласно [3] и [4] составляет 567 кДж/моль и 557,7 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоёмкость циркония согласно [3] составляет 25,3 Дж/(K·моль).

 

Физические свойства циркония:

 

Химические свойства циркония. Взаимодействие циркония. Химические реакции с цирконием:

 

Получение циркония:

 

Применение циркония:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Zirconium
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Zirconium
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Цирконий
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=250
  5. https://chemicalstudy.ru/tsirkoniy-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 




Найти что-нибудь еще?










карта сайта

цирконий атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле циркония
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические