زركونيوم

الزركونيوم أو الزرقون[4] (أو الزَّرْجَن،[5] رمزه الكيميائي العربي ج،[5] من الزَّرَجُون،[6] من الفارسية: زَر أي الذهب[7] وگُون أي لون،[8] ذلك أن لون الزّرجون أصفر ذهبي، وهو zirconium بالإنكليزية، علماً أن أصل الكلمة الإنكليزية، هو المصطلح العربي المتأصل من الفارسية) عنصر كيميائي له الرمز Zr والعدد الذري 40 في الجدول الدوري للعناصر.

نيوبيوم → زركونيوم ← إتريوم Ti ↑ Zr ↓ Hf 40Zr
المظهر
رمادي فلزي
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	زركونيوم، 40، Zr
تصنيف العنصر	فلز انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	4، 5، d
الكتلة الذرية	91.224 غ·مول−1
توزيع إلكتروني	Kr]; 5s2 4d2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 10, 2 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	6.52 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار	5.8 غ·سم−3
نقطة الانصهار	2128 ك، 1855 °س، 3371 °ف
نقطة الغليان	4682 ك، 4409 °س، 7968 °ف
حرارة الانصهار	14 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر	573 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س)	25.36 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند د.ح. (كلفن) 2639 2891 3197 3575 4053 4678
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	4, 3, 2, 1,[1] (أكاسيده مذبذبة)
الكهرسلبية	1.33 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 640.1 كيلوجول·مول−1
	الثاني: 1270 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 2218 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	160 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	7±175 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	نظام بلوري سداسي مرصوص
المغناطيسية	مغناطيسية مسايرة[2]
مقاومة كهربائية	421 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية	22.6 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري	5.7 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع)	3800 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ	88 غيغاباسكال
معامل القص	33 غيغاباسكال
معامل الحجم	91.1 غيغاباسكال
نسبة بواسون	0.34
صلادة موس	5.0
صلادة فيكرز	903 ميغاباسكال
صلادة برينل	650 ميغاباسكال
رقم CAS	7440-67-7
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الزركونيوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال 88Zr مصطنع 83.4 يوم ε - 88Y γ 0.392 - 89Zr مصطنع 78.4 ساعة ε - 89Y β+ 0.902 89Y γ 0.909 - 90Zr 51.45% 90Zr هو نظير مستقر وله 50 نيوترون 91Zr 11.22% 91Zr هو نظير مستقر وله 51 نيوترون 92Zr 17.15% 92Zr هو نظير مستقر وله 52 نيوترون 93Zr نادر 1.53×106 سنة β− 0.060 93Nb 94Zr 17.38% 1.1×1017 سنة β−β− - 94Mo 96Zr 2.8% 2.0×1019 سنة[3] β−β− 3.348 96Mo

يوجد عنصر الزركونيوم بشكل واسع في الطبيعة بنسبة توافر تبلغ 28 من الألف في المائة ويحتل المرتبة ال11 في التواجد في الطبيعة قيل عناصر آخر كثيرة مشهورة يتواجد في الطبيعة في شكل معدنين رئيسين وهما الزركون(Zr,Hf) SiO₄ واكسيد الزركونيوم (Zr,Hf)O₂ يستخدم بشكل أساسي في المفاعلات النووية بسبب ان له مساحة مقطع صغيرة للتفاعل مع النيترونات .

نظرا لنقطة انصهار الزكونيوم العالية التي تبلغ 2550 درجة مئوية ,[9] وصلابته الشديدة وقلة فاعليته الكيميائية، فهو من أقدم المعادن الموجودة على الأرض . وهو يوجد أحيانا في طبقات أرضية غنية ب اليورانيوم والثوريوم مما يجعله صالحا للاستناد عليه في التأريخ الجيولوجي . يعود أقدم الصخور التي عثر عليها في أستراليا التي تحتوي على بلورات الزركونيوم إلى 5و4 مليار سنة سبقت.