锆和钛具有(you)许(xu)多(duo)类(lei)似的(de)物(wu)理、化学(xue)性(xing)能。例如他们(men)的(de)熔点(dian)都很(hen)高,纯(chun)钛: 1668 ℃,纯锆(gao): 1852 ℃。锆和钛的(de)化学(xue)活性(xing)都(dou)很高,而且(qie)锆(gao)比钛(tai)更(geng)高(gao),但(dan)表面都能(neng)形(xing)成致(zhi)密的(de)钝(dun)化(hua)膜(mo),具有(you)很高的耐蚀性。在(zai)多(duo)数强腐蚀性(xing)介质(zhi)中锆(gao)的耐(nai)腐(fu)蚀性比钛更(geng)好,这就(jiu)是为什么锆(gao)材比钛(tai)材(cai)贵(gui),但在很多化(hua)工(gong)设(she)备中仍(reng)然(ran)要(yao)用(yong)锆(gao)材(cai)来制造(zao)的原(yuan)因(yin)。由(you)于锆矿(kuang)中锆(gao)和铪(ha)常共(gong)生,锆矿(kuang)中铪(ha)的(de)含(han)量约为(wei)锆(gao)含量(liang)的(de) 2%-3% ,锆(gao)与铪(ha)的(de)各方(fang)面的物(wu)理(li)、化学性能(neng)都(dou)相(xiang)近,要从(cong)锆(gao)铪共(gong)生(sheng)的(de)锆(gao)矿(kuang)中(zhong)制造(zao)出(chu)铪含(han)量低于 0.01% 的(de)锆成本较(jiao)高,而(er)也(ye)是(shi)由(you)于(yu)锆(gao)和铪的物(wu)理(li)、化学(xue)性(xing)能(neng)都(dou)极相近,因(yin)此生产(chan)化(hua)工级(ji)锆则(ze)不(bu)必降低其(qi)中的铪(ha)含量(liang),一(yi)般(ban)锆中铪的(de)含(han)量(liang)不(bu)超(chao)过(guo) 4.5% 即(ji)可(ke)。锆(gao)我国虽有(you)核(he)能(neng)级锆(gao)材标(biao)准,但还没有(you)化(hua)工级(ji)锆(gao)材(cai)的(de)国家(jia)标(biao)准(zhun)或(huo)行业标(biao)准(zhun)(正在(zai)编制(zhi))。有关锆合金材(cai)料的(de)特性(xing),凯泽(ze)金(jin)属结(jie)合相关(guan)资料(liao),整(zheng)理(li)如(ru)下(xia):

锆(gao)也(ye)属(shu)钝化(hua)金属(shu),很易与氧化合(he),在(zai)表(biao)面形成致密的钝化(hua)膜,是(shi)锆材能耐大多(duo)数(shu)有(you)机(ji)酸、无(wu)机(ji)酸、强碱(jian)、熔(rong)融盐、高温(wen)水及(ji)液态(tai)金(jin)属(shu)的腐(fu)蚀(shi)。在常(chang)压沸(fei)点一(yi)下温(wen)度所有(you)浓(nong)度的(de)盐(yan)酸中有优(you)异(yi)的耐(nai)蚀(shi)性,但在 149 ℃以上(shang)的盐(yan)酸中存(cun)在(zai)产(chan)生(sheng)氢(qing)化的可(ke)能(neng)。锆可用于(yu) 250 ℃一(yi)下(xia),质量分数(shu)不(bu)超(chao)过 70% 的硝酸(suan),但(dan)在(zai)含水(shui)量很少的浓(nong)硝(xiao)酸(suan)中(zhong)容易发(fa)火。锆在(zai)有机(ji)酸中(zhong)耐(nai)蚀,但在(zai)氢氟(fu)酸(suan)、浓硫(liu)酸(suan)、浓(nong)磷酸、王水、溴(xiu)水、氢(qing)溴(xiu)酸、氟硅酸(suan)、次氯(lv)酸钙(gai)、氟硼酸中(zhong)不(bu)耐(nai)蚀(shi)。在(zai)氧(yang)化(hua)性氯化物(wu)如氯(lv)化铜、氯(lv)化(hua)铁溶(rong)液(ye)中(zhong)不(bu)耐(nai)蚀,但在还(hai)原(yuan)性(xing)氯化(hua)物(wu)溶液中耐(nai)蚀。
锆在空(kong)气中(zhong)时, 425 ℃会(hui)严(yan)重(zhong)起(qi)皮, 540 ℃生成(cheng)白(bai)色(se)氧(yang)化锆(gao), 700 ℃以上(shang)吸氧(yang)变脆(cui)。锆在(zai) 400 ℃以上与氮反(fan)应, 800 ℃左(zuo)右反应(ying)强(qiang)烈(lie)。真(zhen)空退火(huo)不能去除锆中(zhong)的(de)氧(yang)和(he)氮(dan)。锆在(zai) 300 ℃以(yi)上(shang)开(kai)始(shi)吸(xi)氢(qing),会(hui)产生氢脆,可(ke)通(tong)过(guo) 1000 ℃的(de)真空退火消除(chu)氢(qing)。
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