Cyrkon - pierwiastek
Przeczytaj także...
Rozszczepienie jądra atomowego to przemiana jądrowa polegająca na rozpadzie jądra na dwa (rzadziej na więcej) fragmenty o zbliżonych masach. Zjawisku towarzyszy emisja neutronów, a także kwantów gamma, które unoszą znaczne ilości energii. Ponieważ jądra ulegające rozszczepieniu zwykle są jądrami ciężkimi, które posiadają więcej neutronów niż protonów, obydwa fragmenty powstałe w rozszczepieniu są jądrami neutrono-nadmiarowymi. Nadmiar neutronów jest z nich emitowany podczas aktu rozszczepienia (neutrony natychmiastowe) lub z pewnym opóźnieniem (neutrony opóźnione).Cyrkon – pospolity minerał z gromady krzemianów wyspowych. Skład chemiczny minerału stanowi głównie krzemian cyrkonu. Nazwa nawiązuje do wyglądu zewnętrznego i pochodzi od perskiego „zargun” (zar = złoto, gun = barwa) czyli „złocisty”.
Alotropia – zjawisko występowania, w tym samym stanie skupienia, różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego, różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany alotropowe pierwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząsteczce.
Rozszczepienie jądra atomowego to przemiana jądrowa polegająca na rozpadzie jądra na dwa (rzadziej na więcej) fragmenty o zbliżonych masach. Zjawisku towarzyszy emisja neutronów, a także kwantów gamma, które unoszą znaczne ilości energii. Ponieważ jądra ulegające rozszczepieniu zwykle są jądrami ciężkimi, które posiadają więcej neutronów niż protonów, obydwa fragmenty powstałe w rozszczepieniu są jądrami neutrono-nadmiarowymi. Nadmiar neutronów jest z nich emitowany podczas aktu rozszczepienia (neutrony natychmiastowe) lub z pewnym opóźnieniem (neutrony opóźnione).Cyrkon – pospolity minerał z gromady krzemianów wyspowych. Skład chemiczny minerału stanowi głównie krzemian cyrkonu. Nazwa nawiązuje do wyglądu zewnętrznego i pochodzi od perskiego „zargun” (zar = złoto, gun = barwa) czyli „złocisty”.
Alotropia – zjawisko występowania, w tym samym stanie skupienia, różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego, różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany alotropowe pierwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząsteczce.
Cyrkon (Zr, łac. zirconium) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od minerału o tej samej nazwie – cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jest baddeleit (ZrO2).
ppm (ang. parts per million) - sposób wyrażania stężenia bardzo rozcieńczonych roztworów związków chemicznych. Stężenie to jest pochodną ułamka molowego i określa ile cząsteczek związku chemicznego przypada na 1 milion cząsteczek roztworu.Zircaloy - stop cyrkonu na koszulki elementów paliwowych w reaktorach jądrowych. Zircaloy oprócz cyrkonu zawiera ok. 1,5–2,5% cyny oraz niewielkie dodatki niklu, chromu, niobu i żelaza. Zaletą zircaloy jest to, iż wytrzymuje warunki panujące w rdzeniu reaktora i jest prawie przezroczysty dla neutronów termicznych (tzn. ma dla nich bardzo mały przekrój czynny).
Charakterystyka[]
Cyrkon występuje w skorupie ziemskiej w ilości 130 ppm wagowo (30 ppm atomów). Przypomina właściwościami chemicznymi hafn znajdujący się bezpośrednio pod nim w układzie okresowym – rozdzielenie ich jest trudne.
Występuje w dwóch odmianach alotropowych: krystalicznej (miękki, biały, kowalny) i amorficznej (niebiesko-czarny proszek).
Koszulka paliwowa − powłoka ochronna prętu paliwowego, pod którą znajdują się pastylki paliwa jądrowego, stosowana w celu hermetycznej separacji paliwa od wnętrza reaktora, ochrony mechanicznej i chemicznej paliwa przed działaniem chłodziwa. Ma ona grubość od 0,5 do 1,5 mm. Stanowi jedną z barier ochronnych w reaktorze jądrowym, zatrzymuje bowiem produkty rozszczepienia.Promieniowanie beta (promieniowanie β) – rodzaj promieniowania jonizującego wysyłanego przez promieniotwórcze jądra atomowe podczas przemiany jądrowej. Nazwa ma znaczenie historyczne – powstała, by odróżnić to promieniowanie od mniej przenikliwego promieniowania alfa. Promieniowanie beta i alfa zarejestrowane były po raz pierwszy przez Becquerela, który opisał swoje wyniki w serii publikacji w latach 1896–1897. Oba rodzaje promieniowania badał następnie Rutherford i w roku 1899 opisał ich różny charakter. Promieniowanie beta powstaje podczas rozpadu β. W zależności od rodzaju tego rozpadu, jest ono strumieniem elektronów (z rozpadu β) lub pozytonów (z rozpadu β) poruszających się z prędkością porównywalną z prędkością światła. Promieniowanie to jest silnie pochłaniane przez materię.
Historia odkrycia[]
Pierwiastek został odkryty w 1789 r. przez Martina Heinricha Klaprotha a wyodrębnił go Jöns Jacob Berzelius w 1824 r.
Zastosowanie[]
Jest materiałem o najwyższym współczynniku odbicia promieniowania elektromagnetycznego. Dlatego w postaci blachy metalicznej znajduje zastosowanie w atomistyce (deflektory neutronów) i technice operacyjnej (wytłumianie ulotu elektromagnetycznego).
W postaci stopu zircaloy stanowi koszulki paliwowe paliwa jądrowego reaktorów jądrowych.
Minerał (fr. minéral, od celt. mina – kopalnia) – pierwiastek lub związek chemiczny będący normalnie ciałem krystalicznym, którego struktura ukształtowała się w toku procesów geologicznych.Neutron (z łac. neuter – "obojętny") – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie. Posiada spin ½.
Związki cyrkonu znalazły zastosowanie w kosmetyce (kremy, antyperspiranty, dezodoranty), zakazane jednak zostały przy produkcji kosmetyków w aerozolu w USA. Ponadto znajduje się na kanadyjskiej liście niezalecanych składników. Toksyczny dla układu oddechowego w przypadku inhalacji, uznany za bezpieczny w produktach, które nie są w aerozolu. Może wywoływać kontaktowe reakcje alergiczne.
Techniki operacyjne - zespół technik i metod służących służbom specjalnym do pozyskiwania niejawnych informacji, ochrony własnych informacji niejawnych, infiltrowania i sekretnego sterowania grupami ludzi oraz prowadzenia różnego rodzaju działań dywersyjno-szpiegowskich.Rozporządzenie CLP (ang. Classification, Labelling and Packaging) – rozporządzenie wprowadzające w Unii Europejskiej nowy system klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin oparty na Globalnie Zharmonizowanym Systemie Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów opracowanym przez ONZ w 2003 roku. Rozporządzenie CLP uzupełnia Rozporządzenie REACH oraz zastępuje system zawarty w Dyrektywach 67/548/EWG i 1999/45/WE. Rozporządzenie weszło w życie 20 stycznia 2009 i obowiązuje bezpośrednio, bez potrzeby implementacji do prawa polskiego.
Tlenek cyrkonu(IV), ZrO2, wykorzystywany jest do produkcji cyrkonii – syntetycznych kamieni ozdobnych.
Cyrkon-95[]
Nietrwały izotop cyrkonu emitujący promieniowanie beta o energiach 365 keV (54,7%) i 398 keV (44,6%). Stanowi produkt rozszczepienia uranu. Występuje w równowadze promieniotwórczej z niobem-95. Wysoce radiotoksyczny. Skażenie dopuszczalne wynosi 740 kBq.
Uwagi
- Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.
Przypisy
- ↑ Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji według Rozporządzenia (WE) nr 1272/2008, zał. VI, z uwzględnieniem Rozporządzeń ATP: Cyrkon (pierwiastek) w Wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
- Cyrkon (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04].
- Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number (ang.). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-12-02].
- Cyrkon – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- Cyrkon. Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2011-10-04].
- Zirconium: geological information. WebElements. [dostęp 2013-11-28].
- ↑ Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 8311067236. (pol.)
Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (ang. International Union of Pure and Applied Chemistry, w skrócie IUPAC [aj-ju-pak]) – międzynarodowa organizacja zajmująca się przede wszystkim standaryzacją symboliki, nazewnictwa i wzorców wielkości fizycznych stosowanych przez chemików na całym świecie. Oprócz tego IUPAC zajmuje się koordynacją badań naukowych oraz organizacją międzynarodowych kongresów i konferencji o tematyce chemicznej.Układ okresowy pierwiastków – zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowanych według ich rosnącej liczby atomowej, grupujące pierwiastki według ich cyklicznie powtarzających się podobieństw właściwości, zgodnie z prawem okresowości Dmitrija Mendelejewa.
Warto wiedzieć że... beta
Skażenie promieniotwórcze – znaczny wzrost aktywności promieniotwórczej przedmiotów, organizmów żywych, budynków i wielkich obszarów, powyżej naturalnego poziomu aktywności promieniotwórczej.
Jöns Jacob Berzelius (ur. 20 sierpnia 1779 w Väversunda, zm. 7 sierpnia 1848 w Sztokholmie) – szwedzki chemik, lekarz i mineralog.
PubChem – baza danych związków chemicznych zarządzana przez National Center for Biotechnology Information (NCBI), który jest częścią National Library of Medicine, który z kolei jest instytucją podległą United States National Institutes of Health (NIH). Baza powstała w 2004 r., a jej głównym celem jest przyspieszenie badań nad lekami poprzez obniżenie kosztów dostępu do informacji.
Język polski (polszczyzna) – język naturalny należący do grupy zachodniosłowiańskich (do których należą również czeski, słowacki, kaszubski, dolnołużycki, górnołużycki i wymarły połabski), stanowiących część rodziny indoeuropejskiej.
Cyrkonia (djewalit, fianit) – bezbarwny syntetyczny kamień ozdobny nieposiadający swojego wzorca w przyrodzie. Jest to stabilizowana, regularna modyfikacja ZrO2.
Hafn (Hf, łac. hafnium) – pierwiastek chemiczny, metal przejściowy. Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy Kopenhagi "Hafnia", gdzie został odkryty.
Niepewność pomiaru – pojęcie z zalecanego od 1993 r. przez międzynarodowe organizacje standaryzacyjne sposobu wyznaczania wyniku pomiaru zwanego rachunkiem (teorią) niepewności i oznaczające parametr związany z wartościami (serią) pomiaru danej wielkości fizycznej w stałych warunkach, które można w uzasadniony sposób przypisać wartości mierzonej, i charakteryzujący ich rozrzut w przedziale, wewnątrz którego można z zadowalającym prawdopodobieństwem usytuować wartość wielkości mierzonej. Niepewność pomiaru wynika z tego, że zawsze jest on niedokładny, co nie wynika z niedoskonałości aparatury i zmysłów obserwatora, ale jest nieodłączną cechą takiej operacji.