- NameZIRCONIUM (지르코늄)
- SymbolZr
- Atomic No.40
- Atomic weight91.224
- Melting Point1852℃
- Boiling Point4380℃
- Density6.506g/㎤ at 25
- Thermal Conductivity22.7W/(m.K)at 27℃
- Specific Heat276J/(kg.K)at 25℃
- Heat of Fusion21kJ/mol
- Heat of Vaporization502kJ/mol
- Electronegativity1.4 Pauling's
- Electrical Resistivity421nΩ·m at 25℃
- Crystal StructureHexagonal
- Covalent Radius0.145nm
- First Ionization Energy670kJ/mol
- Vickers Hardness110
주기율표 제4족에 속하는 금속원소. 1789년 M.H.클라프로트가 보석으로서 알려져 있던 광물 지르콘에서 발견하여, 지르코늄이라고 명명했다. 그 후 1824년 J.J.베르셀리우스가 K2ZrF6를 금속칼륨으로 환원시켜 처음으로 금속지르코늄을 분리시켰다.
<존재> 천연으로는 비교적 풍부하게 존재하며, 클라크수(지각의 평균 함유량) 165 ppm으로 제20위이다. 바닷물 속에는 0.02 킽/ℓ존재한다. 주요 광물은 지르콘 ZrSiO4, 바데라이트 ZrO2 등이며, 이 밖에 티탄·토륨·희토류원소 등의 광물 속에 부성분으로서 함유되어 있고, 화성암 속에도 널리 분포하고 있다.
<성질> 은백색 또는 회백색의 광택이 나는 금속으로 육방정계(六方晶系)에 속한다. 무정형(無定形)인 것은 흑색 분말이며, 분말은 발화점이 낮아 산화제와 섞으면 폭발하기 쉽다. 상온에서는 산화되기 쉬우나, 고온에서는 산화지르코늄이 되기 쉽다. 산 및 알칼리에는 잘 녹지 않으며, 왕수(王水) 및 플루오르화수소산에만 녹는다. 성질은 티탄과 비슷하며, 특히 화학적 성질이 하프늄과 흡사하기 때문에 하프늄과의 분리가 어렵다. 녹는점은 티탄보다 높으나, 내열성은 티탄보다 약해 400 ℃ 이상에서 항장력(抗張力)이 작아진다.
<제조법> 공업적으로는 크롤법이 이용되고 있다. 즉, 원료광석을 아크로(爐)에서 환원시켜 탄소화물과 질소화물을 만들고, 이것을 염소화한 다음 증류 정제하여 순수한 ZrCl4를 얻는다. 이것을 증기로 하여 약 800 ℃에서 마그네슘과 반응시켜 금속으로 만들고, 이어서 비활성기체 속에서 융해하여 지금(地金)으로 만든다. 판(板)·선(線) 등으로 가공하는 순도(純度)가 높은 금속(99.8 % 이상)은 요오드화지르코늄의 열분해, 염화지르코늄의 융해염전기분해(融解鹽電氣分解) 등에 의해서 만든다. 시판되는 제품은 원래 공존해 있던 동족인 하프늄이 분리되지 않고 2∼3 % 정도 함유되어 있다.
<용도> 열중성자(熱中性子)에 대한 흡수단면적이 금속재료 중에서 최소이고, 내식성(耐蝕性)이 매우 좋기 때문에 원자로의 재료로서 수요가 많다. 다만, 하프늄을 함유하지 않는 것이 필요하므로, 아세틸아세톤 유도체에 의해서 킬레이트화합물을 만들고, 하프늄을 분리시킨 다음 야금(冶金) 정제한다. 이 밖에 진공관의 게터, 사진용 섬광전구 등에 사용되고, 철강업에서는 탈산·탈황 등에, 또 합금으로서 내산재료 등에 사용된다. 산화물은 백색안료(白色顔料)·내화재료 등으로 사용된다.
| ■ Powder (분말) | |||||
| ZRE02PB | Zr | 98% | Ask | ||
powder, M45micrometer pass (ave.10micrometer), keep in water | |||||
| ■ Lump & Grain (괴상 & 입상) | |||||
| ZRE07GB | Zr | 98% | Ask | ||
| wire-cut, 3~5mm | |||||
| ZRE08GB | Zr | Ask | |||
| sponge, 40mm under | |||||
| ZRE06GB | Zr | 98% | Ask | ||
| sponge, 40mm under | |||||
| ■ Wire (와이어) | |||||
| Zr | Ask | ||||
| wire | |||||
| ■ Rod & Tablet (로드 & 타블렛) | |||||
| ZRE04RB | Zr + Hf (Hf ≤ 4.5%) | 99.20% | Ask | ||
tablet, 10dia x 5mmt, d.6.506, m.p.1852℃, b.p.4377℃ | |||||
| ZRE05RB | Zr + Hf (Hf ≤ 4.5%) | 99.20% | Ask | ||
tablet, 20dia x 5mmt, d.6.506, m.p.1852℃, b.p.4377℃ | |||||
| ■ Chip (칩) | |||||
| ZRE01CB | Zr | 98% | Ask | ||
| chips, 10 x 10 x 1mmt | |||||
| ZRE02CB | Zr | 98% | Ask | ||
| chips, 5 x 5 x 1mmt | |||||
| ■ Sheet & Foil (쉬트 & 포일) | |||||
| ZRE01SB | Zr | Ask | |||
| sheet, 100 x 100 x 1mmt | |||||
| ■ Target (타겟) | |||||
| Zr + Hf (Hf ≤ 4.5%) | 99.20% | 101.6dia x 5mmt / Ask | |||
| target | 152.4dia x 5mmt / Ask | ||||
| ★ Alloy (합금) | |||||
| ZRA01PB | Zr-Ni (50:50%) | 25g/￥20,000 | 100g/￥40,800 | 500g/￥136,800 | |
| powder | |||||
| ZRA02GB | Zr-Ni (50:50%) | Ask | |||
| lumps | |||||
| ★ Oxide (산화물) | |||||
| ■ Powder (분말) | |||||
| ZRO01PB | ZrO2 (CaO 함유) | 500g/￥7,500 | 1kg/￥10,900 | ||
powder, M75micrometer pass, fused, F.W.123.22, d.5.68, m.p.2715℃, b.p.ca.5000℃ | |||||
| ZRO02PB | ZrO2 | 98% | 500g/￥7,700 | 1kg/￥11,000 | |
fine powder, ca.1micrometer, F.W.123.22, d.5.68, m.p.2715℃, b.p.ca.5000℃ | |||||
| ZRO07PB | ZrO2 | 98% | 500g/￥14,000 | 1kg/￥20,000 | |
powder, F.W.123.22, d.5.68, m.p.2715℃, b.p.ca.5000℃ | |||||
| ZRO08PB | stabilized ZrO2 (CSZ) | 500g/￥16,800 | 1kg/￥24,000 | ||
| powder, F.W.123.22, ZrO2 + CaO (3~5%) | |||||
| ZRO05PB | stabilized ZrO2 (MSZ) | 500g/￥24,100 | 1kg/￥44,700 | ||
| powder, F.W.123.22, ZrO2 - MgO (MgO 8mol%) | |||||
| ZRO09PB | stabilized ZrO2 | 100g/￥7,600 | 500g/￥17,300 | 1kg/￥29,800 | |
| powder, F.W.123.22, ZrO2 + Y2O3 (3mol%) | |||||
| ■ Grain (입상) | |||||
| ZRO07GB | ZrO2 (CaO) | 500g/￥6,300 | 1kg/￥9,000 | ||
grains, fuzed, F.W.123.22, d.5.68, m.p.2715℃, b.p.ca.5000℃ | |||||
| ZRO02GB | ZrO2 | 98% | 100g/￥19,900 | 500g/￥57,700 | |
grains, by sintering, F.W.123.22, d.5.68, m.p.2715℃, b.p.ca.5000℃ | |||||
| ZRO04GB | stabilized ZrO2 (CSZ) | 500g/Ask | 1kg/Ask | ||
grains by sintering, F.W.123.22, ZrO2-CaO (CaO 3~5%) | |||||
| ZRO05GB | stabilized ZrO2 (MSZ) | 500g/Ask | 1kg/Ask | ||
grains by sintering, F.W.123.22, ZrO2-MgO (MgO 8mol%) | |||||
| ZRO06GB | stabilized ZrO2 (YSZ) | 500g/Ask | 1kg/Ask | ||
grain by sintering, F.W.123.22, ZrO2 - Y2O3 (Y2O3 3mol%) | |||||
| ■ Tablet (타블렛) | |||||
| ZrO2 | 98% | 10dia x 5mmt 5p / ￥70,000 | |||
| tablet, F.W.123.22 | 20dia x 5mmt 2p / ￥66,000 | ||||
| stabilized ZrO2 (YSZ) | 10dia x 5mmt 5p / Ask | ||||
| tablet, F.W.123.22 | 20dia x 5mmt 2p / Ask | ||||
| ■ Target (타겟) | |||||
| ZrO2 | 101.6dia x 5mmt / ￥130,000 | ||||
| target, F.W.123.22 | 152.4dia x 5mmt / ￥195,000 | ||||
| stabilized ZrO2 (YSZ) | 101.6dia x 5mmt / Ask | ||||
| target, F.W.123.22 | 152.4dia x 5mmt / Ask | ||||
| ★ Compound oxide (복합산화물) | |||||
| ZRF01PB | approx.ZrSiO4 | 98% | 100g/￥4,800 | 500g/￥15,000 | |
| powder, d.4.6, m.p.2550℃ | |||||
| ★ Salt & Halogenide (염 및 할로겐화합물) | |||||
| ZRH10XB | ZrCl4 | 3N | Ask | ||
| anhydrous, F.W.233.02, d.2.80 | |||||
| ZRH04XB | ZrI4 | 2N | Ask | ||
anhydrous, F.W.598.84, d.4.85, m.p.499℃/6.3atm, b.p.431℃ | |||||
| ZRH05XB | ZrO(CH3COO)2 | 98% | Ask | ||
| anhydrous, F.W.225.31 | |||||
| ZRH06XB | ZrOCl2.8H2O | 98% | 100g/￥7,400 | 500g/￥21,300 | |
hydrous, F.W.322.24, d.1.91, m.p.210℃ (-8H2O) | |||||
| ZRH08XB | ZrO(NO3)2.2H2O | 98% | 25g/￥6,200 | ||
| hydrous, F.W.267.26, d.3.66 | |||||
| ZRH09XB | Zr(SO4)2.4H2O | 98% | 25g/￥15,000 | ||
hydrous, F.W.355.4, d.2.8, m.p.120℃ (-3H2O), 360℃ | |||||
| ★ Other inorganic compound (무기화합물) | |||||
| ZRI01PB | ZrB2 | 97% | 25g/￥5,300 | 500g/￥24,500 | 1kg/￥44,200 |
powder, ca.5~10micrometer, F.W.112.84, d.6.17, m.p.~3000℃, b.p.4193℃ | |||||
| ZRI02GB | ZrB2 | 97% | 25g/￥35,000 | 100g/￥90,000 | |
grains, F.W.112.84, d.6.17, m.p.~3000℃, b.p.4193℃ | |||||
| ZRI03PB | ZrC | 95% | 100g/￥9,100 | 500g/￥27,900 | 1kg/￥47,500 |
powder, F.W.103.24, d.6.73, m.p.3540℃, b.p.5100℃ | |||||
| ZRI04GB | ZrC | 95% | Ask | ||
grains, F.W.103.24, d.6.73, m.p.3540℃, b.p.5100℃ | |||||
| ZRI18PB | ZrH2 | 98% | 500g/￥70,000 | 1kg/￥110,000 | |
| fine powder, ca.5micrometer, F.W.93.24, d.5.6 | |||||
| ZRI08PB | ZrN | 98% | 100g/￥15,300 | 500g/￥48,200 | 1kg/￥89,800 |
powder, F.W.105.23, d.7.09, m.p.2980℃, b.p.~4300℃ | |||||
| ZRI09GB | ZrN | 98% | 100g/￥21,200 | 500g/￥63,600 | 1kg/￥106,000 |
grains, F.W.105.23, d.7.09, m.p.2980℃, b.p.~4300℃ | |||||
| ZRI19PB | approx. ZrS2 | 98% | 10g/ ￥42,600 | ||
| powder, F.W.155.34, d.3.87, m.p.약1550℃ | |||||
| ZRI12PB | ZrSi2 | 98% | 1kg/￥74,100 | ||
| powder, F.W.147.39, d.4.88, m.p.1620℃ | |||||
| ZRI13GB | ZrSi2 | 98% | Ask | ||
| grains, F.W.147.39, d.4.88, m.p.1620℃ | |||||
| ZRI14PB | Zr(OH)4 | 98% | 100g/￥9,500 | 500g/￥31,500 | |
| powder, F.W.159.25, d.3.25 | |||||
| ZRI15PB | ZrB2 | 97% | 100g/￥10,100 | 500g/￥34,700 | 1kg/￥40,000 |
powder, ca.0.5~3.0micrometer, F.W.112.84, d.6.17, m.p.3000℃, b.p.4193℃ | |||||
| ■ Tablet & Taget (타블렛 & 타겟) | |||||
| ZrB2 | 10dia x 5mmt 5pc/￥78,000 20dia x 5mmt 2p/￥69,000 | ||||
| tablet & target, F.W.112.84 | 101.6dia x 5mmt / ￥145,000 152.4dia x 5mmt / ￥215,000 | ||||
| ZrC | 10dia x 5mmt 5pc/￥79,000 20dia x 5mmt 2p/￥73,000 | ||||
| tablet & target, F.W.103.24 | 101.6dia x 5mmt / ￥185,000 152.4dia x 5mmt / ￥275,000 | ||||
| ZrN | 10dia x 5mmt 20pc/￥32,000 20dia x 5mmt 10p/￥32,000 | ||||
| tablet & target, F.W.105.23 | 101.6dia x 5mmt / ￥120,000 152.4dia x 5mmt / ￥180,000 | ||||
| ZrSi2 | 10dia x 5mmt 5pc/￥78,000 20dia x 5mmt 2p/￥70,000 | ||||
| tablet & target, F.W.147.39 | 101.6dia x 5mmt / ￥120,000 152.4dia x 5mmt / ￥165,000 | ||||
| ★ Metal organic compound (금속유기화합물) | |||||
| ■ Alkoxide & Others (알코옥사이드 & 기타) | |||||
| ZRR10GB | Zr(OCH3)4 | 2N (excluding Hf) | Ask | ||
| solid, F.W.215.36, d.<1, 휘발성 없음 | |||||
| ZRR11GB | Zr(OC2H5)4 | 3N (excluding Hf) | Ask | ||
solid, F.W.271.47, m.p.172℃, b.p.235℃ / 666 Pa | |||||
| ZRR12XB | Zr(O-i-C3H7)4 | 4N (excluding Hf) | Ask | ||
| solid, F.W.327.58, d.1, b.p.160℃ / 13.3 Pa | |||||
| ZRR13XB | Zr(O-n-C3H7)4 | 3N (excluding Hf) | Ask | ||
solid, F.W.327.58, d.1.05, b.p.208℃ / 13.3 Pa, 150℃/10-2Pa | |||||
| ZRR14XB | Zr(O-i-C4H9)4 | 3N (excluding Hf) | Ask | ||
| solid, F.W.383.68 | |||||
| ZRR15XB | Zr(O-n-C4H9)4 | 3N (excluding Hf) | Ask | ||
solid, F.W.383.68, d.1.07, b.p.260℃ / 13.3 Pa | |||||
| ZRR16LB | Zr(O-n-C4H9)4 in n-C4H9OH | 1kg/￥37,500 | |||
| liquid, d.1.0625 | |||||
| ZRR17LB | Zr(O-sec-C4H9)4 | 3N (excluding Hf) | Ask | ||
| liquid, F.W.383.68 | |||||
| ZRR18LB | Zr(O-t-C4H9)4 | 4N (excluding Hf) | 10g/￥40,500 | ||
liquid, F.W.383.68, d.0.96, m.p.3℃, b.p.30℃ / 13.3 Pa | |||||
| ZRR19GB | Zr(O-i-C3H7)(C11H19O2)3 | 10g/￥40,000 | 100g/￥340,000 | ||
solid, F.W.700.13, m.p.210℃<, b.p.153℃ / 13.3 Pa | |||||
| ZRR20GB | Zr(C11H19O2)4 | 10g/￥ Ask | 100g/￥ Ask | ||
| solid, F.W.824.31 | |||||
| ZRR21LB | Zr[N(C2H5)CH3)]4 | Ask | |||
liquid, F.W.323.64, d.1.05, m.p.<-70℃, b.p.65℃ / 13.3 Pa | |||||
| ★ Spin coating and Dip coating solution (코팅제) | |||||
| ■ MOD (도포형재료) | |||||
| ZRK03LB | Zr-05-P ZrO2 | 100ml/￥29,500 | |||
| 담황색액체, liquud, d.ca.0.9, 산화물농도 5% | |||||
| ZRK04LB | YSZ-03 (10/90) | 100ml/Ask | |||
황색액체, liquid, d.ca.0.9, 산화물농도 3%, ZrO2-Y2O3 (90:10mol%) | |||||
| ZRK05LB | YSZ-03 (92/2mol%) | 100ml/Ask | |||
황색액체, liquid, d.ca.0.9, 산화물농도 3%, ZrO2-Y2O3 (92:8mol%) | |||||
| ■ EMOD (도포형재료) | |||||
| ZRS01LB | SYM-ZR04 ZrO2 | 100ml/￥51,500 | |||
| 담황색액체, liquid, d.ca.0.9, 산화물농도 0.4mol/ℓ | |||||
