Rębacz
Cyrkon, podobnie jak lit i tytan, silnie pochłania gazy takie jak azot, wodór i tlen. W temperaturach powyżej 900 stopni Celsjusza cyrkon może gwałtownie pochłaniać azot, a w temperaturze 200 stopni Celsjusza 100 gramów cyrkonu może pochłonąć 817 litrów wodoru, co stanowi ponad 800,000 razy więcej niż żelazo. Ta cecha cyrkonu jest szeroko stosowana, na przykład w przemyśle próżni elektrycznej, ludzie powszechnie używają proszku cyrkonu do powlekania powierzchni anody i innych podgrzewanych części elementu i instrumentu próżni elektrycznej, pochłaniają resztkowy gaz w lampie próżniowej i wytwarzają wysoce próżniowe lampy elektronowe i inne instrumenty próżniowe elektryczne, aby poprawić ich jakość i wydłużyć czas ich eksploatacji.
Działanie metalurgiczne
Cyrkon może być również stosowany jako „witamina” w przemyśle metalurgicznym, odgrywając swoją ważną rolę w odtlenianiu, usuwaniu azotu i odsiarczaniu. Dopóki do stali zostanie dodana jedna tysięczna cyrkonu, twardość i wytrzymałość zostaną zadziwiająco zwiększone, a stal pancerna, stal nierdzewna i stal żaroodporna zawierająca cyrkon są ważnymi materiałami do produkcji broni obronnej, takiej jak pojazdy opancerzone, czołgi, artyleria i płyty kuloodporne. Cyrkon jest mieszany z miedzią i pompowany do drutu miedzianego, przewodność nie jest osłabiona, ale temperatura topnienia jest znacznie poprawiona, co jest bardzo odpowiednie dla przewodów wysokiego napięcia. Stopy cynku i magnezu zawierające cyrkon, które są lekkie i odporne na wysokie temperatury, są dwa razy mocniejsze niż zwykłe stopy magnezu i mogą być stosowane w produkcji elementów silników odrzutowych.
Ponadto proszek cyrkonu charakteryzuje się niską temperaturą zapłonu i szybkim tempem spalania, co pozwala na użycie go jako ładunku inicjującego do detonatorów, które mogą eksplodować nawet pod wodą. Proszek cyrkonu plus utleniacz. To jak dodawanie paliwa do ognia, spalanie silnym światłem i oślepianie, a także jest dobrym materiałem do produkcji pocisków smugowych i flar.
Stop cyrkonu
Stop cyrkonu to stop metali nieżelaznych, który powstaje w wyniku dodania innych pierwiastków do cyrkonu jako matrycy. Głównymi pierwiastkami stopowymi są cyna, niob, żelazo itp. Stop cyrkonu ma dobrą odporność na korozję, umiarkowane właściwości mechaniczne, niski przekrój absorpcji neutronów cieplnych atomowych, dobrą kompatybilność z paliwem jądrowym i jest najczęściej stosowany jako materiał konstrukcyjny rdzenia reaktorów jądrowych chłodzonych wodą w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem wody i pary wodnej w temperaturze 300~400 stopni. Ponadto cyrkon ma doskonałą odporność na korozję w przypadku różnych kwasów, zasad i soli oraz ma silne powinowactwo do tlenu, azotu i innych gazów, dlatego stopy cyrkonu są również stosowane w produkcji części odpornych na korozję i części maszyn farmaceutycznych oraz są szeroko stosowane jako środki odgazowujące bez parowania i transpiracji w przemyśle elektrycznym i żarówek.
Istnieją dwa rodzaje stopów cyrkonu produkowanych na skalę przemysłową: cyrkon-cyna i cyrkon-niob. Gatunki stopów pierwszego to Zr-2 i Zr-4, a typowy przedstawiciel drugiego to Zr-2.5Nb. W stopach cyrkonu-cyny pierwiastki stopowe cyna, żelazo, chrom i nikiel mogą poprawić wytrzymałość, odporność na korozję i przewodność cieplną powłoki odpornej na korozję oraz zmniejszyć wrażliwość stanu powierzchni na korozję. Zwykle stop Zr-2 jest stosowany w reaktorach z wrzącą wodą, a stop Zr-4 jest stosowany w reaktorach z wodą ciśnieniową. W stopach cyrkonu-niobu odporność na korozję stopu jest najlepsza, gdy ilość niobu jest dodawana w celu osiągnięcia granicy rozpuszczalności struktury krystalicznej cyrkonu w temperaturze roboczej. Stop cyrkonu ma jednorodną heterokrystaliczną transformację, a struktura krystaliczna jest sześcienna centrowana w wysokiej temperaturze i gęsto upakowana heksagonalna w niskiej temperaturze. Stopy cyrkonu mają dobrą plastyczność i mogą być wytwarzane w rury, płyty, pręty i druty poprzez obróbkę plastyczną, a ich spawalność jest również dobra, co może być wykorzystane do obróbki spawalniczej.
Cyrkon ma mały przekrój czynny wychwytu neutronów termicznych i wyjątkowe właściwości jądrowe, co czyni go niezbędnym materiałem do rozwoju przemysłu energetyki atomowej i może być stosowany jako materiał konstrukcyjny rdzeni reaktorów. Proszek cyrkonu jest łatwopalny w powietrzu i może być stosowany jako detonator i bezdymny proch strzelniczy. Cyrkon może być stosowany jako dodatek do odtleniania i odsiarczania stali wysokiej jakości, a także jest składnikiem stali pancernej, stali armatniej, stali nierdzewnej i stali żaroodpornej. Cyrkon jest ważnym pierwiastkiem stopowym w stopach magnezu, który może poprawić wytrzymałość na rozciąganie i właściwości przetwórcze stopów magnezu. Cyrkon jest również czynnikiem metamorficznym dla stopów aluminium i magnezu, który może rafinować ziarna. Cyrkon i cyrkon są najcenniejszymi związkami w materiałach ogniotrwałych. Cyrkon jest głównym materiałem nowej ceramiki i nie może być stosowany jako materiał grzewczy, aby oprzeć się utlenianiu w wysokiej temperaturze. Cyrkon może być stosowany jako dodatek do emalii kwasoodpornej i szkła, co może znacznie poprawić elastyczność, stabilność chemiczną i odporność cieplną szkła. Cyrkon ma silne właściwości odbijania światła i dobrą stabilność termiczną i może być stosowany jako filtr przeciwsłoneczny w ceramice i szkle. Cyrkon może absorbować dużą ilość tlenu, wodoru, amoniaku i innych gazów po podgrzaniu i jest idealnym środkiem pochłaniającym gazy, takim jak proszek cyrkonu jako środek odgazowujący w lampach elektronowych oraz drut cyrkonowy, arkusze cyrkonowe jako wsporniki bramek, wsporniki anod itp.
Sproszkowane żelazo miesza się z azotanem cyrkonu, aby uzyskać proszek brokatowy. Metal cyrkonu jest prawie wyłącznie stosowany jako okładzina elementów paliwowych uranowych w reaktorach jądrowych. Jest również stosowany do produkcji błysków fotograficznych, a także do zapobiegania korozji w pojemnikach i rurach, szczególnie w przypadku kwasu solnego i kwasu siarkowego. Chemikalia cyrkonu mogą być stosowane jako środki sieciujące dla polimerów.
Zastosowanie wojskowe
Z perspektywy przemysłu militarnego, jeśli do stali zostanie dodana tysięczna część cyrkonu, twardość i wytrzymałość ulegną zadziwiającej poprawie. Stal pancerna zawierająca cyrkon, stal do kucia armat, stal nierdzewna i stal odporna na ciepło są ważnymi materiałami do produkcji broni, takiej jak pojazdy opancerzone, czołgi, armaty i płyty kuloodporne.
Z punktu widzenia energii atomowej i jądrowej cyrkon ma wyjątkową energię jądrową, jest niezbędnym materiałem do rozwoju przemysłu energii atomowej, duże chińskie elektrownie jądrowe zazwyczaj wykorzystują cyrkon, jeśli energia jądrowa jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej, każdy milion kilowatów mocy wytwórczej, 20 do 25 ton metalowego cyrkonu zostanie zużyte rocznie. 30,000-konny okręt podwodny z napędem atomowym wykorzystuje stop cyrkonu jako płaszcz paliwa jądrowego i rurę ciśnieniową, a ilość wykorzystania może osiągnąć 20 do 30 ton.
Cyrkon to rzadki metal o niesamowitej odporności na korozję, ekstremalnie wysokiej temperaturze topnienia, ultra wysokiej twardości i wytrzymałości, szeroko stosowany w przemyśle lotniczym, wojskowym, reakcjach jądrowych i energetyce atomowej. Odporność na korozję i wysoka odporność produktów tytanowych stosowanych w „Shen VI” są znacznie mniej odporne na korozję niż cyrkon, z temperaturą topnienia około 1600 stopni, podczas gdy temperatura topnienia cyrkonu wynosi ponad 1800 stopni, a temperatura topnienia dwutlenku cyrkonu wynosi ponad 2700 stopni, więc cyrkon jako materiał lotniczy, jego wydajność pod każdym względem jest znacznie lepsza niż tytanu.