지르코늄의 판, 테이프 및 호일
지르코늄은 유연하면서도 단단한 금속입니다. 유연성 면에서 지르코늄은 금과 유사하여 몇 마이크론 두께의 매우 얇은 포일로 펼칠 수 있습니다. 지르코늄 테이프와 시트는 비범한 속성을 가지고 있어 현대 기술의 중요한 영역, 즉 기기 제작, 화학 산업, 전기 기술, 원자력, 기계 공학에서 사용됩니다.
Zr의 물리적 특성
| 설명 | 기호 |
|---|---|
| 원자 (몰) 질량 g/mol | 91.224 |
| 산화 상태 | 4, 3, 2, 1, 0 |
| 밀도 [g/cm3] | 6.5 |
| 융점 t°C | 1855°C |
| 융해열 kJ/mol | 19.2 |
| 열전도율 K [W/(m·K)] | 22.7 |
| 기화열 kJ/mol | 567 |
지르코늄 생산
지르코늄 시트와 테이프는 열간, 냉간 압연을 통해 생산됩니다. GOST 표준에 따르면, 완제품 표면에는 허용 오차 크기를 초과하지 않는 색상 변경, 긁힘, 눌림과 같은 미세한 결함이 있을 수 있습니다. 색상 변경은 표준에 의해 규제되며 재료의 저장 시간과 조건에 직접적으로 의존합니다.
지르코늄 시트의 크기는 5mm 두께, 폭은 500–800mm, 길이는 약 500–2000mm의 다양한 범위에 이릅니다. 크기가 더 큰 경우 길이에 대해 최대 20mm의 오차가 허용됩니다. 지르코늄 시트는 측정 가능, 비측정 가능, 100의 배수를 가집니다. 지르코늄 롤의 품질은 공존하는 합금 성분에 직접적으로 의존합니다. 안티몬, 비스무트, 황, 아연, 납은 내구성을 감소시킵니다. 표면의 황은 지르코늄과 비교하여 융점이 낮은 황화막을 형성하여 가열 시 시트를 취약하게 만듭니다. 오염물질의 주요 정화 방법은 전해 정제입니다. 이 경우 시트는 전해질에 담그고, 천연 형태의 금속이 표면에 침전되는 다른 지르코늄 시트가 음극 역할을 합니다. 이 과정은 전해 정제 중 '양극 슬러지'가 방출되고 많은 화학적 가치 있는 요소로 쉽게 해체되기 때문에 자급자족합니다.
지르코늄 사용
지르코늄 테이프는 주로 전기 기술과 기기 제작에서 양극, 음극, 그리고 전기 가열기 및 안정적인 저항 수준을 갖춘 요소를 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 요소는 대부분 지르코늄 테이프의 5–20μm 두께로 제조됩니다. 지르코늄 시트는 원자력 에너지, 화학 산업, 기계 공학에서 널리 사용됩니다. 지르코늄 시트는 2.5%까지의 니오븀 첨가제가 포함된 후 냉간 압연되었으며, 냉각 후 표면이 에칭됩니다. 지르코늄 시트는 방사선을 잘 차단하며, 열 중성자에 대한 낮은 포획 단면적과 공격적인 환경에 대한 내구성을 가지고 있습니다. 이러한 시트는 원자력 보일러 케이스와 화학 반응기 용기로 사용됩니다.
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