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CHEMIE-MASTER-Periodensystem für den Schulgebrauch

Periodensystem für den Schulgebrauch von chemie-master.de


123456789101112131415161718
1H                He
2LiBe          BCNOFNe
3NaMg          AlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaLANHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRaACTRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
 
LanthanoideLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
ActinoideAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr

91,224 u

40Zr

Zirconium


  • Elementart:

    Metall

  • Elementserie:

    Übergangsmetall

  • 4. Gruppe (IUPAC)

    IV. Nebengruppe ( IV B )

  • 5. Periode

    O-Schale

  • Elektronenkonfiguration:

    [Kr]4d25s2

  • Schmelztemperatur:

    2128 K bzw. 1854,85 °C

  • Siedetemperatur:

    4682 K bzw. 4408,85 °C

  • Dichte:

    6,511 g/cm3

  • Oxidationsstufe(n):

    +4 (+2)

  • Elektronegativität:

    1,4

  • Atomradius:

    159 pm

  • Ionenradius [pm]:

    Zr2+: 109
    Zr4+: 87

  • 1. Ionisierungsenergie:

    640,08 kJ/mol

  • 2. Ionisierungsenergie:

    1266,86 kJ/mol

  • 3. Ionisierungsenergie:

    2218,21 kJ/mol

  • elektrische Leitfähigkeit:

    2,3 × 106 S/m

  • spezifischer elektrischer Widerstand:

    0,43478261 × 10–6 Ω×m

  • Erdkrustenhäufigkeit:

    0,02 %


Zirconium (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

Name:

Martin Heinrich Klaproth erhielt aus Ceylon (Sri Lanka) einen Halbedelstein namens Hyazinth zwecks Analyse. Der schwach gelbfarbene Stein konnte durch Erhitzen farblos gemacht werden. Betrüger nutzten diese Eigenschaft, um den Stein arglosen Käufern als »Diamant« anzudrehen. In entsprechenden Kreisen wurde der Stein als »Jargon« bezeichnet. Klaproth verstand wohl die französische Bezeichnung falsch und glaubte der Halbedelstein hieße »cirkon«. Daher gab er dem in dem Stein neu gefundenen Element den Namen Zirconium.

Nach anderer Auffassung ist der Name abgeleitet von dem arabischen »zarqun« (= zinnoberrot) oder dem persischen »zargun« (= goldfarben bemalt).

Entdeckung:

1789 trennte Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) das Oxid aus dem ceylonesischen Halbedelstein Hyazinth, einer Varietät des Minerals Zirkon, ab. 1824 wurde von Jöns Jakob Berzelius unreines Zirconium in Pulverform isoliert. Erst 1907 stellte Burger Zirconium mit einem Reinheitsgrad von 98,7% her. Frühere Zirconium-Präparate enthielten immer Anteile von Hafnium.

Eigenschaften:

Stahlglänzendes, weiches, biegsames Metall. Wird von Wasser, Salz-, Salpeter-, Schwefelsäure und Laugen auch in der Wärme nicht angegriffen; bei Raumtemperatur löslich in Flusssäure. In Pulverform verbrennt das Metall an der Luft zu ZrO2, in kompakter Form erfolgt dagegen nur beim Glühen eine oberflächliche Oxidation. Zirconium-Verbindungen sind meist weiß bzw. farblos.

Vorkommen:

Als Zirkon Zr[SiO4] und Baddeleyit (Zirkonerde) ZrO2; auch in Mineralien, die Seltenerdmetalle enthalten.

Herstellung:

Rein durch Zersetzung von Zirconiumtetraiodid ZrI4; technisch (unrein) durch Reduktion von ZrO2 mit Kohle.

Verwendung:

Isotope:

90Zr (51,45%), 91Zr (11,22%), 92Zr (17,15%), 94Zr (17,38%), 96Zr (2,80%)
Radioaktivität 96Zr
Halbwertszeit > 2,4 × 1019 Jahre