锆和钛有许多相似的物理化学性质。例如,它们具有很高的熔点,纯钛:1668℃,纯锆:1852℃。锆和钛具有较高的化学活性,锆比钛高,但表面能形成致密的钝化膜,具有较高的耐蚀性。在大多数高腐蚀性介质中,锆比钛具有更好的耐蚀性,这是为什么锆比钛贵,但它仍然在许多化学设备中使用。由于锆是矿山中锆和氢的共生体,锆矿石中锆的含量约为锆含量的2%≤3%,锆的物理化学性质与矿石相似。从锆与氢的共生来看,矿山生产氢锆的成本低于0。由于锆的化学性质和物理性能接近HA,降低了化学级锆的含量。锆的含量一般不超过4。5%中国的锆有核级锆标准,但没有化学级锆中国标准或工业标准。
锆也是一种钝化金属,很容易氧化,并在表面形成致密的钝化膜。锆材料能承受大部分有机酸、无机酸、强碱、熔盐、高温水和液态金属的腐蚀。在常压下,盐酸在沸点温度以下具有良好的耐腐蚀性能,但在盐酸中的加氢反应可达149℃以上。锆可用于低于250°C的硝酸中,质量分数小于70%,但在含水量较低的浓硝酸中易着火。锆在有机酸中具有耐蚀性,但在氢氟酸、浓硫酸、浓磷酸盐、水、溴水、氢溴酸、氟硅酸、次氯酸钙和氟硼酸中无腐蚀。在氧化氯化物(如氯化铜和氯化铁)中没有耐蚀性,在还原氯化物中则没有。
当锆在空气中时,它将在425℃被严重剥落,白色氧化锆将在540℃产生,氧脆化将在700℃以上发生。锆与氮反应在400℃以上,强烈反应在800℃左右。氧和氮不能通过真空退火从锆中去除。锆在超过300℃时开始吸收氢,导致氢脆,在1000℃真空退火时可以消除氢脆。
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