1. X'inhuma l-benefiċċji tal-metall taż-żirkonju?
Reżistenza għall-korrużjoni eċċezzjonali: Ir-reżisti jattakka mill-biċċa l-kbira tal-aċidi (e . g ., idrokloriku, sulfuriku), alkalis, ilma mielaħ, u komposti organiċi . jifforma saff ta 'ossidu ta' l-awto-li jitfa 'l-awto-li jwaqqaf il-korrużjoni, barra mill-istress, barra mill-istress, barra l-istress, il-korrużjoni ta' l-istain. Ambjenti .
Assorbiment baxx tan-newtroni: trasparenti għan-newtroni, li jagħmilha ideali għall-komponenti tar-reatturi nukleari (e . g ., kisi tal-fjuwil) fejn interferenza minima fir-reazzjonijiet tal-fissjoni hija kritika .
Stabbiltà ta 'temperatura għolja: iżomm ir-reżistenza għas-saħħa u l-korrużjoni f'temperaturi elevati (sa ~ 400 grad fl-arja, għalkemm ir-reattività bil-gassijiet tiżdied' il fuq minn dan) .
Bijokompatibilità: mhux tossiku u inert fil-ġisem tal-bniedem, użat f'impjanti dentali, strumenti kirurġiċi, u apparat mediku .
Versatilità tal-Alloy: Forom ligi qawwija u duttili (e . g ., zircaloy) bi proprjetajiet mekkaniċi mtejba għal applikazzjonijiet aerospazjali, nukleari u kimiċi .
2. X'inhuma l-perikli taż-żirkonju?
Reattività f'temperaturi għoljin: żirkonju trab jew maqsum fin jista 'jinqabad fl-arja (temperatura ta' awtoignition ~ 200-300 grad), li tirrilaxxa ossidi taż-żirkonju tossiċi {. żirkonju solidu għandu punt ta 'ignition ogħla iżda jista' jinqabad jekk ikun espost jekk ikun espost għall-ossiġenu fis-sħana estrema (e . g. iwweldjar) .
Embrittlement ta 'l-idroġenu: jassorbi l-idroġenu f'temperaturi għoljin, li jifforma idridi fraġli li jnaqqsu d-duttilità u jikkawżaw qsim . Dan huwa riskju f'ambjenti b'gass ta' idroġenu jew waqt l-iwweldjar mingħajr ilqugħ xieraq .
Trab u dħaħen tossiċi: inalazzjoni ta 'trab taż-żirkonju jew dħaħen ta' wweldjar jistgħu jirritaw il-passaġġ respiratorju; Esponiment fit-tul jista 'jwassal għal pnewmokonjożi (fibrożi tal-pulmun) . ventilazzjoni xierqa u tagħmir protettiv personali (PPE) huma essenzjali waqt il-magni jew l-iwweldjar .
Konsiderazzjonijiet tas-Sigurtà Nukleari: Fir-reatturi nukleari, il-kisi taż-żirkonju jista 'jirreaġixxi bil-fwar taħt kondizzjonijiet ta' inċidenti severi (e . g ., telf ta 'likwidu li jkessaħ), li jipproduċi gass ta' idroġenu li jista 'jikkontribwixxi għal splużjonijiet (kif jidher f'Fukushima) .
3. Kemm huwa durabbli taż-żirkonju?
Ħajja tar-reżistenza għall-korrużjoni: Fl-ipproċessar kimiku jew applikazzjonijiet tal-baħar, il-komponenti taż-żirkonju jistgħu jdumu 20+ snin mingħajr degradazzjoni, li jaqbżu ħafna metalli . Pereżempju, l-iskambjaturi tas-sħana taż-żirkonju fis-servizz tal-aċidu sulfuriku spiss joperaw għal għexieren ta 'snin.
Durabilità mekkanika: Żirkonju pur huwa duttili (elongazzjoni ~ 15-30%) u għandu saħħa tat-tensjoni komparabbli ma 'l-istainless steel (400-550 MPa) . ligi bħal Zircaloy Ittejjeb is-saħħa u r-reżistenza għall-għeja, adattata għal tagħbijiet dinamiċi (E {{}}}} g ., bastimenti) .
Reżistenza għall-brix u l-ilbies: Filwaqt li mhux iebes daqs iċ-ċeramika, il-wiċċ taż-żirkonju jirreżisti l-ilbies f'medja mhux li joborxu . Is-saff tal-ossidu tiegħu jipprovdi wkoll xi protezzjoni kontra brix minuri .
Stabbiltà Ambjentali: Mhux affettwati mill-biċċa l-kbira tal-elementi naturali (ilma, arja, ħamrija) f'temperatura tal-kamra, li tagħmilha durabbli għal applikazzjonijiet ta 'barra jew midfuna (e {. g ., pipelines offshore) .
4. liga taż-żirkonju għali?
Proċessar rari tad-dinja: iż-żirkonju huwa estratt mir-ramel taż-żirkon (Zrsio₄), li jirrikjedi raffinar kumpless (e . g ., proċess kroll) biex jissepara mill-hafnium, pass li jiswa ħafna flus u li jieħu ħafna ħin .
Kumplessità tal-Manifattura: Il-produzzjoni tal-liga tinvolvi kontroll preċiż tal-impuritajiet (e . g ., ossiġnu, nitroġenu) u ikkastjar jew irrumblar speċjalizzat, dejjem jiżdied l-ispejjeż .
Applikazzjonijiet niċċa: setturi ta 'domanda għolja (nukleari, aerospazjali) li jħejju l-prezzijiet, bħala ekonomiji ta' skala huma limitati meta mqabbla ma 'metalli komuni bħal azzar jew aluminju .
Tqabbil ma 'l-istainless steel: Il-ligi taż-żirkonju jistgħu jiswew 10-20 darbiet aktar minn 316 stainless steel, għalkemm ir-reżistenza superjuri tal-korrużjoni tagħhom tiġġustifika l-ispiża f'applikazzjonijiet kritiċi {.
5. X'inhi r-rata ta 'korrużjoni taż-żirkonju?
Fl-ilma u l-aċidi: f'10% aċidu idrokloriku f'100 grad, ir-rata ta 'korrużjoni hija<0.025 mm/year. In seawater or neutral pH solutions, it is essentially zero (<0.001 mm/year).
Effect of Temperature and Concentration: Corrosion rates may increase slightly in concentrated acids (e.g., >70% aċidu nitriku) jew f'temperaturi 'l fuq minn 200 grad, iżda jibqgħu ferm inqas minn azzar li ma jissaddadx .
Critical Media: Avoid exposure to hydrofluoric acid (HF) or fluoride ions, which attack the oxide layer, causing rapid corrosion (rate >1 mm / sena) . imluħa mdawwra u xi alkali b'saħħithom f'temperaturi għoljin jistgħu wkoll inaqqsu r-reżistenza .
Standards tal-Industrija: Ir-rati ta 'korrużjoni taħt 0 . 1 mm / sena huma kkunsidrati "eċċellenti," u ż-żirkonju jissodisfa jew jaqbeż dan b'mod konsistenti fl-iktar kimiċi aggressivi.
