ZIRCONIUM DIOXIDE (ZRKONYUM DOKST )
ZRKONYUM DOKST (ZIRCONIUM DIOXIDE)
CAS No. : 1314-23-4
EC No. : 215-227-2
Synonyms:
ZIRCONIUM OXIDE; Zirconia; Zirconium(IV) oxide; Rhuligel; Zirconium White; Zirconic anhydride; Zirconium oxide (ZrO2); Pigment White 12; Zirox Zt 35; PCS (filler); CAP (oxide); Nyacol Zr (acetate); Torayceram Sol ZS-OA; Norton 9839; Zircoa 5027; Zirconium oxide (VAN); TZ 3YTSK; C.I. Pigment White 12; NZS 30A; CCRIS 6601; Nissan Zirconia Sol NZS 20A; C.I. 77990; CC 10; EINECS 215-227-2; MFCD00011310; NSC 12958; ZD 100; AI3-29087; E 101; 12036-23-6; Zirconium(IV) oxide, 98.5%; Baddeleyite; Baddeleyite (ZrO2); EINECS 234-843-2; ZrO2; Zirconium Oxide Anhydrous; Zirconium(IV) oxide, CP; Zirconium(IV) oxide, calcined; DTXSID1042520; Zirconium(IV) oxide, 99.9%; NSC12958; NSC-12958; AKOS015914003; Zirconium(IV) oxide, granular, 3-6 mm; LS-162925; CS-0111468; FT-0695364; EC 215-227-2; Q36200; Zirconium(IV) oxide, purum, >=99% ZrO2 + HfO2 basis; Zirconium(IV) oxide, nanopowder, <100 nm particle size (TEM); Zirconium(IV) oxide, powder, 5 mum, 99% trace metals basis; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 10 mm x 3.5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 13.5 mm x 9.5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 17.5 mm x 5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 18.5 mm x 7.3 mm; Zirconium oxide, Yttria stabilized, polymeric precursor@CRLFMFCD00011310; Zirconium oxide, Yttria stabilized, Grinding Pieces, Diameter (mm), 10@CRLFMFCD00011310; Zirconium oxide, Yttria stabilized, Grinding Pieces, Diameter (mm), 5@CRLFMFCD00011310; Zirconium(IV) oxide, 99.99% trace metals basis (purity excludes ~2% HfO2); Zirconium(IV) oxide, nanoparticles, dispersion, <100 nm particle size (BET), 10 wt. % in H2O; Zirconium(IV) oxide, nanoparticles, dispersion, <100 nm particle size (BET), 5 wt. % in H2O; Zirconium(IV) oxide, sputtering target, diam. x thickness 2.00 in. x 0.25 in., 99.95% trace metals basis (excludes 2% HfO2); Zirkonyum diyoksit; zirkonyum diyoksit; ZRKONYUM DYOKST; ZRKONYUM DOKST; zirkonyum dioksit; zirkonyum oksit; ZRKONYUM OKST; ZRCONA; zirconia; zrcona; ZRCONUM; ZIRCONIUM; zirconium dioxide ; ZIRCONIUM OXIDE; Zirconia; Zirconium(IV) oxide; Rhuligel; Zirconium White; Zirconic anhydride; Zirconium oxide (ZrO2); Pigment White 12; Zirox Zt 35; PCS (filler); CAP (oxide); Nyacol Zr (acetate); Torayceram Sol ZS-OA; Norton 9839; Zircoa 5027; Zirconium oxide (VAN); TZ 3YTSK; C.I. Pigment White 12; NZS 30A; CCRIS 6601; Nissan Zirconia Sol NZS 20A; C.I. 77990; CC 10; EINECS 215-227-2; MFCD00011310; NSC 12958; ZD 100; AI3-29087; E 101; 12036-23-6; Zirconium(IV) oxide, 98.5%; Baddeleyite; Baddeleyite (ZrO2); EINECS 234-843-2; ZrO2; Zirconium Oxide Anhydrous; Zirconium(IV) oxide, CP; Zirconium(IV) oxide, calcined; DTXSID1042520; Zirconium(IV) oxide, 99.9%; NSC12958; NSC-12958; AKOS015914003; Zirconium(IV) oxide, granular, 3-6 mm; LS-162925; CS-0111468; FT-0695364; EC 215-227-2; Q36200; Zirconium(IV) oxide, purum, >=99% ZrO2 + HfO2 basis; Zirconium(IV) oxide, nanopowder, <100 nm particle size (TEM); Zirconium(IV) oxide, powder, 5 mum, 99% trace metals basis; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 10 mm x 3.5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 13.5 mm x 9.5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 17.5 mm x 5 mm; Zirconium(IV) oxide, pellets, diam. x thickness 18.5 mm x 7.3 mm; Zirconium oxide, Yttria stabilized, polymeric precursor@CRLFMFCD00011310; Zirconium oxide, Yttria stabilized, Grinding Pieces, Diameter (mm), 10@CRLFMFCD00011310; Zirconium oxide, Yttria stabilized, Grinding Pieces, Diameter (mm), 5@CRLFMFCD00011310; Zirconium(IV) oxide, 99.99% trace metals basis (purity excludes ~2% HfO2); Zirconium(IV) oxide, nanoparticles, dispersion, <100 nm particle size (BET), 10 wt. % in H2O; Zirconium(IV) oxide, nanoparticles, dispersion, <100 nm particle size (BET), 5 wt. % in H2O; Zirconium(IV) oxide, sputtering target, diam. x thickness 2.00 in. x 0.25 in., 99.95% trace metals basis (excludes 2% HfO2); Zirkonyum diyoksit; zirkonyum diyoksit; ZRKONYUM DYOKST; ZRKONYUM DOKST; zirkonyum dioksit; zirkonyum oksit; ZRKONYUM OKST; ZRCONA; zirconia; zrcona; ZRCONUM; ZIRCONIUM; zirconium dioxide
Zirconium dioxide
Zirconium dioxide (ZrO2, zirkonyum dioksit), sometimes known as zirconia (not to be confused with zircon), is a white crystalline oxide of zirconium dioxide(zirkonyum dioksit). Its most naturally occurring form, with a monoclinic crystalline structure, is the mineral baddeleyite. A dopant stabilized cubic structured zirconia, cubic zirconia, is synthesized in various colours for use as a gemstone and a diamond simulant.[1]
Production, chemical properties, occurrence
Zirconia is produced by calcining zirconium dioxide(zirkonyum dioksit). compounds, exploiting its high thermal stability.[2]
Structure
Three phases are known: monoclinic below 1170 °C, tetragonal between 1170 °C and 2370 °C, and cubic above 2370 °C.[3] The trend is for higher symmetry at higher temperatures, as is usually the case. A small percentage of the oxides of calcium or yttrium stabilize in the cubic phase.[2] The very rare mineral tazheranite, (Zr,Ti,Ca)O2, is cubic. Unlike TiO2, which features six-coordinated titanium in all phases, monoclinic zirconia consists of seven-coordinated zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). centres. This difference is attributed to the larger size of the zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). atom relative to the titanium atom.[4]
Chemical reactions
Zirconia is chemically unreactive. It is slowly attacked by concentrated hydrofluoric acid and sulfuric acid. When heated with carbon, it converts to zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). carbide. When heated with carbon in the presence of chlorine, it converts to zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). tetrachloride. This conversion is the basis for the purification of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). metal and is analogous to the Kroll process.
Engineering properties
Bearing balls
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). is one of the most studied ceramic materials. ZrO2 adopts a monoclinic crystal structure at room temperature and transitions to tetragonal and cubic at higher temperatures. The change of volume caused by the structure transitions from tetragonal to monoclinic to cubic induces large stresses, causing it to crack upon cooling from high temperatures.[5] When the zirconia is blended with some other oxides, the tetragonal and/or cubic phases are stabilized. Effective dopants include magnesium oxide (MgO), yttrium oxide (Y2O3, yttria), calcium oxide (CaO), and cerium(III) oxide (Ce2O3).[6]
Zirconia is often more useful in its phase ‘stabilized’ state. Upon heating, zirconia undergoes disruptive phase changes. By adding small percentages of yttria, these phase changes are eliminated, and the resulting material has superior thermal, mechanical, and electrical properties. In some cases, the tetragonal phase can be metastable. If sufficient quantities of the metastable tetragonal phase is present, then an applied stress, magnified by the stress concentration at a crack tip, can cause the tetragonal phase to convert to monoclinic, with the associated volume expansion. This phase transformation can then put the crack into compression, retarding its growth, and enhancing the fracture toughness. This mechanism is known as transformation toughening, and significantly extends the reliability and lifetime of products made with stabilized zirconia.[6][7]
The ZrO2 band gap is dependent on the phase (cubic, tetragonal, monoclinic, or amorphous) and preparation methods, with typical estimates from 5-7 eV.[8]
A special case of zirconia is that of tetragonal zirconia polycrystal, or TZP, which is indicative of polycrystalline zirconia composed of only the metastable tetragonal phase.
Uses
High translucent Zirconia bridge layered by porcelain and stained with luster paste
The main use of zirconia is in the production of hard ceramics, such as in dentistry,[9] with other uses including as a protective coating on particles of titanium dioxide pigments,[2] as a refractory material, in insulation, abrasives and enamels. Stabilized zirconia is used in oxygen sensors and fuel cell membranes because it has the ability to allow oxygen ions to move freely through the crystal structure at high temperatures. This high ionic conductivity (and a low electronic conductivity) makes it one of the most useful electroceramics.[2] Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). is also used as the solid electrolyte in electrochromic devices.
Zirconia is a precursor to the electroceramic lead zirconate titanate (PZT), which is a high-K dielectric, which is found in myriad components.
Niche uses
The very low thermal conductivity of cubic phase of zirconia also has led to its use as a thermal barrier coating, or TBC, in jet and diesel engines to allow operation at higher temperatures.[10] Thermodynamically, the higher the operation temperature of an engine, the greater the possible efficiency. Another low thermal conductivity use is a ceramic fiber insulation for crystal growth furnaces, fuel cell stack insulation and infrared heating systems.
This material is also used in dentistry in the manufacture of 1) subframes for the construction of dental restorations such as crowns and bridges, which are then veneered with a conventional feldspathic porcelain for aesthetic reasons, or of 2) strong, extremely durable dental prostheses constructed entirely from monolithic zirconia, with limited but constantly improving aesthetics.[11] Zirconia stabilized with yttria (yttrium oxide), known as yttria-stabilized zirconia, can be used as a strong base material in some full ceramic crown restorations.[12]
Transformation toughened zirconia is used to make ceramic knives. Because of the hardness, ceramic-edged cutlery stays sharp longer than steel edged products.[13]
Due to its infusibility and brilliant luminosity when incandescent, it was used as an ingredient of sticks for limelight.[citation needed]
Zirconia has been proposed to electrolyze carbon monoxide and oxygen from the atmosphere of Mars to provide both fuel and oxidizer that could be used as a store of chemical energy for use with surface transportation on Mars. Carbon monoxide/oxygen engines have been suggested for early surface transportation use as both carbon monoxide and oxygen can be straightforwardly produced by zirconia electrolysis without requiring use of any of the Martian water resources to obtain hydrogen, which would be needed for the production of methane or any hydrogen-based fuels.[14]
Zirconia can be used as photocatalyst [15] since its high band gap (~ 5 eV)[16] allows the generation of high energetic electrons and holes. Some studies demonstrated the activity of doped zirconia (in order to increase visible light absorption) in degrading organic compounds [17][18] and reducing Cr(VI) from wastewaters.[19]
Zirconia is also a potential high-k dielectric material with potential applications as an insulator in transistors.
Zirconia is also employed in the deposition of optical coatings; it is a high-index material usable from the near-UV to the mid-IR, due to its low absorption in this spectral region. In such applications, it is typically deposited by PVD.[20]
In jewelry making, some watch cases are advertised as being “black zirconium dioxide(zirkonyum dioksit). “.[21] In 2015 Omega released a fully ZrO2 watch named “The Dark Side of The Moon” [22] with ceramic case, bezel, pushers and clasp, advertising it as four times harder than stainless steel and therefore much more resistant to scratches during everyday use.
Diamond simulant
Main article: Cubic zirconia
Brilliant-cut cubic zirconia
Single crystals of the cubic phase of zirconia are commonly used as diamond simulant in jewellery. Like diamond, cubic zirconia has a cubic crystal structure and a high index of refraction. Visually discerning a good quality cubic zirconia gem from a diamond is difficult, and most jewellers will have a thermal conductivity tester to identify cubic zirconia by its low thermal conductivity (diamond is a very good thermal conductor). This state of zirconia is commonly called cubic zirconia, CZ, or zircon by jewellers, but the last name is not chemically accurate. Zircon is actually the mineral name for naturally occurring zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). silicate (ZrSiO4).
Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit).
Kristallstruktur Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit). (IV)-oxid.png
Names
IUPAC names
Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit).
Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit).
Other names
Zirconia
Chemical formula ZrO2
Other anions Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit).
Other cations Titanium dioxide
Hafnium dioxide
Oxide Ceramics – Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). (ZrO2)
The All-purpose Construction Material
Unlike other ceramic materials, zirconium dioxide (ZrO2 -also known as zirconia, (zirkonyum dioksit).) is a material with very high resistance to crack propagation. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). ceramics also have very high thermal expansion and are therefore often the material of choice for joining ceramic and steel.
Worth knowing:
Properties of Zirconium dioxide (ZrO2, (zirkonyum dioksit).)
High thermal expansion (α=11 x 10-6/K, similar to some types of steel)
Excellent thermal insulation/low thermal conductivity (2.5 to 3 W/mK)
Very high resistance to crack propagation, high fracture toughness (6.5 to 8 MPam1/2)
Ability to conduct oxygen ions (used for the measurement of oxygen partial pressures in lambda probes)
Another outstanding property combination is the very low thermal conductivity and high strength. In addition, some types of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). ceramics can conduct oxygen ions. Components made from this material are significantly more expensive than components made of alumina ceramics. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). ceramics are used, among
Zirconium Dioxide (Zirconia, (zirkonyum dioksit).): Properties, Production and Applications
Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit), also known as zirconia and zirconium dioxide(zirkonyum dioksit)., is a crystalline metal oxide that has found its way into the ceramics industry. It is characterised by its high thermal resistivity, mechanical resistance, and abrasive properties.
First used in the medical industry in 1969, zirconia has demonstrated exceptional biocompatibility, with good tribological properties, good aesthetic, and high mechanical properties. It is used quite pre-eminently in dental procedures, as in zirconia crowns and zirconia-based implant abutments [1].
One of its most popular forms is cubic zirconia, a cubic crystalline compound that is colourless and mechanically tough. Because of its optically flawless property, it serves as a low-cost alternative to diamonds in the jewellery industry.
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) . should not be confused with zircon (or zirconium dioxide silicate(zirkonyum dioksit).), a mineral that is also used in the ceramics industry and refractories.
What zirconia is
Properties of zirconia
How zirconia is produced and processed
The different application areas where zirconia excels
Dental drilling process.
What is zirconia?
Zirconia is a crystalline solid that is white in colour, but can be produced in different colours to be used as an alternative gemstone to diamond or as ceramic dental crowns in medical applications. Naturally, it occurs as the translucent (sometimes transparent) mineral baddeleyite, a rare mineral that has a monoclinic prismatic crystal structure; i.e. a mineral having unequal vectors. Also known as “ceramic steel”, this oxide of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit). is chemically inert and is considered as one of the highly auspicious restorative materials, due to its excellent mechanical properties.
Out of all advanced ceramic materials, zirconia has the highest toughness and strength at room temperature. At high temperatures, zirconia may go through substantial change in volume during phase transformation. As a result, it is difficult to obtain stable zirconia products during sintering, which is why stabilisation of zirconia is generally required. Partially stabilised zirconia (PSZ) adds to the exceptional mechanical properties and chemical inertness a high level of chemical stability, even in harsh environments. It is used as a substitute for alumina in biomedical applications such as dental implants, thanks to its superior mechanical properties, and is comparable with teeth in terms of mechanical strength [2]. Other relative materials to PSZ include yttria-stabilised zirconia (YSZ), calcia-stabilised zirconia (CSZ), and magnesia-stabilised zirconia (MSZ).
Properties of zirconia
Zirconia’s exceptional strength, toughness, biocompatibility, high fatigue and wear resistance render it optimal for dental applications. Zirconium dioxide (Zr, (zirkonyum dioksit)), in particular, is in fact one of the two most commonly used metals in dental implants, alongside titanium, as they both show very good physical and chemical properties and they allow the growth of osteoblasts, the cells that actually form bones [3]. Here’s a list of zirconia’s most prominent physical and chemical properties. Notice how these properties are high enough to allow zirconia to be an effective material for many applications, especially for refractory and dentistry purposes.
High mechanical resistance
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is highly resistant to cracking (including further development of cracks) and mechanical stress. Other outstanding mechanical properties of zirconia are shown in the table below.
High temperature resistance and expansion
With a melting point of 2700ºC and a thermal expansion coefficient of 1.08×10-5 K-1, zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is widely known for its high resistance to heat. This is the reason why the compound has found a wide variety of uses in refractories and high-temperature industries. Here are the different temperature ranges of melting point for zirconia, based on its temperature-dependent forms.
Upon heating, however, zirconia may undergo phase change, especially in its tetragonal form, where internal stresses arise, and cracks begin to develop. In order to resolve and correct this weakness, stabilisers such as yttria are added to make up a more stable yttria partially stabilised zirconia (or yttria tetragonal zirconia polycrystal, YTZP) [4].
Low thermal conductivity
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) has a thermal conductivity of 2 W/(m·K), which makes it perfect for situations where heat needs to be contained.
Chemical resistivity
The substance is chemically inert and unreactive, which works in industries that make use of several chemicals during processing. However, the compound dissolves in concentrated acids such as sulfuric or hydrofluoric acid.
Production and processing of zirconia
Production of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) may result in the aforementioned three possible phases depending on the temperature: monoclinic, tetragonal, and cubic. This unique property of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) provides flexibility of use in a wide variety of purposes and industries.
Zirconia is produced through thermal treatment, or thermal dissociation, although doing it in its pure form may cause abrupt phase changes that may crack or fracture the material. That is when doping with stabilisers, such as magnesium oxide, yttrium oxide, and calcium oxide, is applied to keep the structure intact. This thermal process is also referred to as calcination, where heating to high temperatures is performed within an oxygen or air medium.
Zirconia can also be produced by decomposing zircon sand via fusion with compounds such as calcium carbonate, calcium oxide, sodium carbonate, magnesium oxide, and sodium hydroxide (also known as caustic soda).
Chlorination of zircon also leads to the production of zirconia, where the resulting zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) tetrachloride is calcined at a high temperature (~900ºC), producing a commercial grade of zirconia. Another way is to dissolve the collected zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) tetrachloride in water to form crystallised zirconyl chloride. This resultant is then thermally treated at a high temperature to produce high-purity zirconia [5].
High-purity zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is the precursor for producing zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) powders, through the reduction of ZrO2 with calcium hydrate. This calciothermic process is prepared under an argon atmosphere at continuous heat at about 1000°C.
Applications of zirconium dioxide(zirkonyum dioksit)
Zirconia’s high mechanical properties, chemical inertness, high-temperature stability, corrosion resistance, and high quality have put this ceramic steel on the radar in many industries and application areas. Many products of today, ranging from refractory to medical products, pigments, electronics, coatings, and ceramics, have been based on zirconia due to its superior characteristics and advantages as compared to other materials. Some of the typical applications of zirconia include dies for hot metal extrusion, oxygen sensors, membranes in fuel cells, deep well valve seats, and marine pump seals. Here is a list of some of zirconia’s most common applications areas and uses.
Ceramics
The mechanical strength and resistance of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) makes it a suitable component for ceramic manufacturing. This includes ceramic knives, which are noticeably tougher than steel-edged cutlery due to the high hardness factor of zirconia.
Refractory purposes
Due to its high thermal resistance, zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is used as a component in crucibles, furnaces, and other high-heat environments. In addition, zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) boosts the fireproof properties of ceramics. Refractory bricks and armour plates are examples of zirconia-based refractory applications. Furthermore, when added to melted quartz, zirconia can be used to produce siloxide glass, a harder and more stress resistant glass than quartz opaque glass [6]. Zirconia can also be added to aluminium oxide to be used in components for steel casting process.
Thermal barrier coating (TBC)
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is applied as a coating for jet engine components which are exposed to high temperatures. This is made possible through the compound’s low thermal conductivity and high heat resistance. Studies have confirmed the effectiveness of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) for TBC applications, as long as the material is applied properly and uniformly.
Dental industry
Due to its biocompatibility, good aesthetics, and high mechanical properties, one of the most popular uses of zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is in dentistry, mainly in dental restorations for bridges, crowns, and feldspar porcelain veneers and dental prostheses. Yttria-stabilized zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is also instrumental in producing near-permanent zirconia crowns.
Scratch resistant and abrasive material
With its elevated mechanical stability and abrasion resistance, zirconia is being used as an abrasive material. It is also useful as a protective layer for mechanical parts, due to the compound’s resistance to scratches and mechanical stress.
Oxygen-rich systems
While other materials may experience oxidation and compromise its integrity, zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is stable in the presence of oxygen. In fact, it is being used in fuel cell membranes and oxygen sensing mechanisms even at elevated temperatures.
Zirconium dioxide (ZrO2, (zirkonyum dioksit)), which is also referred to as zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) or zirconia, is an inorganic metal oxide that is mainly used in ceramic materials. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) succeeds zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) as the compound of the element zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) that most frequently occurs in nature. It is a heavy metal of which 0,016 % is found in the earth crust and which, thus, occurs more frequently than the elements chlorine and copper. Its great hardness, low reactivity, and high melting point have made it the oldest mineral that can be found on the earth. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) does not occur massively but is bound in minerals, mainly in zircon (ZrSiO4).
Zircon is also known as a precious stone whose color may vary from colorless white to brown, green, etc., depending on the traces of impurities. Due to their high optical density, zircon (and zirconia) gems have high refraction indices. Provided they are pure and large enough, they are suited, therefore, as (cheaper) substitutes for diamonds. None of the natural isotopes of zircon is radioactive. Yet, since zircon is relatively often impurified with uranium oxides and other radioactive substances such as thorium salts, it is responsible for much of the natural radioactive radiation. Geological age determination through radioactive dating, for example, makes use of such impurities.
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is the most important zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) compound which due to its properties is used in various products. In nature, ZrO2 occurs in the mineral form as baddeleyite, a modification in monoclinic crystal lattices (which is often found as weathered grit in gravel). Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is non-magnetic and highly resistant against acids, alkaline lyes, and exogenous (chemical, thermal, and mechanical) influences.
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) has a high thermal stability. It does not melt below 2680 °C, which is why it is used in high-temperature ceramics such as crucibles or furnaces. Since, in addition, it has a high mechanical stability and is very resistant to abrasion, it serves to e.g., improve the properties (especially the scratch resistance) of varnishes and coatings applied as top coats to automobiles, or as finishes to parquets and furniture. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is also found in varnishes for electronic items, in nail polishes, in ink jet printer’s inks, and other products. Besides, it is known as an abrasive and is found (like titanium dioxide) as a white pigment in porcelain.
Moreover, hip joint endoprostheses and other high-performance medical ceramics benefit from the advantages of zirconium dioxide(zirkonyum dioksit). Dentistry makes use of its special properties when manufacturing corona frames and bridge frames, tooth root studs, and metal-free dental implants. Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is the most widely used oxide ceramic next to aluminium oxide. Thanks to its electrolytic conductivity, it was used as early as in 1897 in the incandescent bodies (ceramic rods) of the Nernst lamp, an electrically powered incandescent lamp invented by the German physicist and chemist Walther Nernst.
Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is not self-inflammable as nanometer-sized powder. Also as a mixture with air (dust) under the influence of an ignition source, it is not inflammable, so there is no possibility of a dust explosion.
NanoCare Data Sheets
Zirconium Dioxide (zirkonyum dioksit) data sheet No.1
Zirconium Dioxide (zirkonyum dioksit) data sheet No.2
Zirconium Dioxide (zirkonyum dioksit) data sheet No.3
a white crystalline oxide also known as zirconia, the cubic crystalline form used in jewelry is rarely found in nature. Oxide compounds are not conductive to electricity. However, certain perovskite structured oxides are electronically conductive finding application in the cathode of solid oxide fuel cells and oxygen generation systems. They are compounds containing at least one oxygen anion and one metallic cation. They are typically High Purity (99.999%) Zirconium dioxide (ZrO2, (zirkonyum dioksit)) Powderinsoluble in aqueous solutions (water) and extremely stable making them useful in ceramic structures as simple as producing clay bowls to advanced electronics and in light weight structural components in aerospace and electrochemical applications such as fuel cells in which they exhibit ionic conductivity. Metal oxide compounds arebasic anhydrides and can therefore react with acids and with strong reducing agents in redox reactions. Zirconium dioxide(zirkonyum dioksit) is also available in pellets, pieces, powder, sputtering targets, tablets, and nanopowder (from American Elements’ nanoscale production facilities). Zirconium dioxide (zirkonyum dioksit) is generally immediately available in most volumes. High purity, submicron and nanopowder forms may be considered. Additional technical, research and safety (MSDS) information is available.
ZRKONYUM DOKST
Bazen zirkonya olarak da bilinen zirkonyum dioksit (ZrO2, zirconium dioxide), zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) beyaz kristalli bir oksitidir. Monoklinik kristal yapsyla en doal oluan formu mineral baddeleyittir. Katkl stabilize kübik yapl zirkonya, kübik zirkonya, bir deerli ta ve bir elmas taklidi olarak kullanlmak üzere çeitli renklerde sentezlenir. [1]
Üretim, kimyasal özellikler, oluum
Zirkonya, yüksek termal kararllndan yararlanlarak zirkonyum dioksit (zirconium dioxide)
bileiklerinin kalsine edilmesiyle üretilir. [2]
Yaps
Üç aama bilinmektedir: 1170 ° C’nin altnda monoklinik, 1170 ° C ile 2370 ° C arasnda tetragonal ve 2370 ° C’nin üzerinde kübik. [3] Eilim, genellikle olduu gibi, daha yüksek scaklklarda daha yüksek simetri içindir. Kübik fazda kalsiyum oksitlerin küçük bir yüzdesi stabilize olur. [2] Çok nadir bulunan tazheranit minerali (Zr, Ti, Ca) O2 kübiktir. Tüm aamalarda alt koordineli titanyum içeren TiO2’nin aksine, monoklinik zirkonya yedi koordineli zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) merkezinden oluur. Bu fark, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) atomunun titanyum atomuna göre daha büyük boyutuna balanmaktadr. [4]
Kimyasal reaksiyonlar
Zirkonya kimyasal olarak tepkisizdir. Yava yava konsantre hidroflorik asit ve sülfürik asit tarafndan saldrya urar. Karbonla stldnda zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) karbüre dönüür. Klor varlnda karbon ile stldnda zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) tetraklorüre dönüür. Bu dönüüm, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) metalin saflatrlmas için temel oluturur ve Kroll ilemine benzer.
Mühendislik özellikleri
Rulman bilyalar
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), üzerinde en çok çallan seramik malzemelerden biridir. ZrO2, oda scaklnda monoklinik bir kristal yap benimser ve daha yüksek scaklklarda tetragonal ve kübik hale geçer. Yapnn tetragonelden monoklinikten kübiye geçiinin neden olduu hacim deiiklii, büyük gerilmelere neden olur ve yüksek scaklklardan souduunda çatlamasna neden olur. [5] Zirkonya dier baz oksitlerle kartrldnda, tetragonal ve / veya kübik fazlar stabilize edilir. Etkili katk maddeleri arasnda magnezyum oksit (MgO), itriyum oksit (Y2O3, itriya), kalsiyum oksit (CaO) ve seryum (III) oksit (Ce2O3) bulunur. [6]
Zirkonya, faz ‘stabilize’ durumunda genellikle daha kullanldr. Istmann ardndan zirkonya, bozucu faz deiimlerine urar. Küçük yüzdelerde yitriya eklenerek, bu faz deiiklikleri ortadan kaldrlr ve ortaya çkan malzeme üstün termal, mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptir. Baz durumlarda, tetragonal faz yar kararl olabilir. Yeterli miktarlarda yar kararl tetragonal faz mevcutsa, bir çatlak ucundaki gerilim konsantrasyonu ile büyütülen uygulanan bir gerilim, tetragonal fazn, ilikili hacim genilemesiyle birlikte monoklinie dönümesine neden olabilir. Bu faz dönüümü daha sonra çatla sktrmaya, büyümesini geciktirebilir ve krlma tokluunu artrabilir. Bu mekanizma dönüüm sertletirme olarak bilinir ve stabilize zirkonya ile yaplan ürünlerin güvenilirliini ve ömrünü önemli ölçüde uzatr. [6] [7]
ZrO2 bant aral, 5-7eV aras tipik tahminlerle faza (kübik, tetragonal, monoklinik veya amorf) ve hazrlama yöntemlerine baldr. [8]
Özel bir zirkonya durumu, yalnzca yar kararl tetragonal fazdan oluan polikristalin zirkonyumun göstergesi olan tetragonal zirkonya polikristal veya TZP’dir.
Kullanmlar
Porselen ile kaplanm ve parlak macun ile boyanm yüksek yar saydam Zirkonya köprüsü
Zirkonyumun ana kullanm, di hekimliinde olduu gibi [9], titanyum dioksit pigment partikülleri üzerinde koruyucu kaplama olarak [2] refrakter malzeme olarak, yaltm, andrclar ve emayelerde olduu gibi sert seramiklerin üretiminde kullanlmaktadr. . Stabilize zirkonya, oksijen sensörlerinde ve yakt hücresi membranlarnda kullanlr çünkü oksijen iyonlarnn yüksek scaklklarda kristal yap içerisinde serbestçe hareket etmesine izin verme özelliine sahiptir. Bu yüksek iyonik iletkenlik (ve düük elektronik iletkenlik), onu en kullanl elektro seramiklerden biri yapar. [2] Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), elektrokromik cihazlarda kat elektrolit olarak da kullanlr.
Zirkonya, saysz bileende bulunan yüksek K dielektrik olan elektro seramik kurun zirkonat titanatn (PZT) öncüsüdür.
Ni kullanmlar
Zirkonyumun kübik faznn çok düük sl iletkenlii, jet ve dizel motorlarda daha yüksek scaklklarda çalmaya izin vermek için termal bariyer kaplama veya TBC olarak kullanlmasna da yol açmtr. [10] Termodinamik olarak, bir motorun çalma scakl ne kadar yüksekse, olas verimlilik o kadar yüksek olur. Dier bir düük sl iletkenlik kullanm, kristal büyütme frnlar, yakt hücresi yn yaltm ve kzlötesi stma sistemleri için bir seramik elyaf yaltmdr.
Bu malzeme ayn zamanda di hekimliinde 1) daha sonra estetik nedenlerle geleneksel feldspatik porselen ile kaplanan kronlar ve köprüler gibi di restorasyonlarnn yapm için alt çerçevelerin veya 2) güçlü, son derece dayankl di protezlerinin imalatnda kullanlr. tamamen monolitik zirkonyumdan, snrl ama sürekli gelien estetie sahip. [11] Yitriya ile stabilize edilmi zirkonya olarak bilinen yitriya (itriyum oksit) ile stabilize edilmi zirkonya, baz tam seramik kron restorasyonlarnda güçlü bir temel malzeme olarak kullanlabilir. [12]
Seramik bçak yapmnda dönüümle sertletirilmi zirkonya kullanlr. Sertlii nedeniyle, seramik kenarl çatal bçak takm, çelik kenarl ürünlere göre daha uzun süre keskin kalr. [13]
Akkor haldeyken infüzyon özellii ve parlak parlakl nedeniyle, ilgi oda olmas için çubuklarn bir bileeni olarak kullanld. [Kaynak belirtilmeli]
Zirkonya’nn, Mars’ta yüzey tamaclnda kullanlmak üzere bir kimyasal enerji deposu olarak kullanlabilecek yakt ve oksitleyici salamak için Mars atmosferinden karbon monoksit ve oksijeni elektrolize etmesi önerildi. Karbon monoksit / oksijen motorlar, hem karbon monoksit hem de oksijen, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) elektroliziyle, hidrojen elde etmek için herhangi bir Mars su kaynann kullanlmasna gerek kalmadan dorudan üretilebildiinden, erken yüzey tamacl kullanm için önerilmitir. hidrojen bazl yaktlar. [14]
Zirkonya, yüksek bant aral (~ 5 eV) [16] yüksek enerjili elektronlarn ve deliklerin oluumuna izin verdii için fotokatalizör olarak [15] kullanlabilir. Baz çalmalar, organik bileikleri [17] [18] ve atk sulardan Cr (VI) ‘y azaltmada (görünür k emilimini artrmak için) katkl zirkonya aktivitesini göstermitir. [19]
Zirkonya ayrca, transistörlerde bir yaltkan olarak potansiyel uygulamalara sahip potansiyel bir yüksek-k dielektrik malzemedir.
Zirkonya ayrca optik kaplamalarn biriktirilmesinde de kullanlr; Bu spektral bölgedeki düük absorpsiyonu nedeniyle, UV’ye yakn ve orta IR’ye kadar kullanlabilen yüksek indeksli bir malzemedir. Bu tür uygulamalarda tipik olarak PVD tarafndan yatrlr. [20]
Kuyumculukta baz saat klflar “siyah zirkonyum dioksit(zirconium dioxide) ” olarak ilan edilir. [21] Omega, 2015 ylnda seramik kasa, çerçeve, dümeler ve toka ile “The Dark Side of The Moon” [22] adl tam bir ZrO2 saatini piyasaya sürdü ve bu saatin paslanmaz çelikten dört kat daha sert olduunu ve bu nedenle günlük kullanm srasnda çizilmelere kar çok daha dayankl olduunu duyurdu.
Elmas taklitçisi
Ana madde: Kübik zirkon
Parlak kesim kübik zirkon
Zirkonyumun kübik faznn tek kristalleri mücevheratta elmas taklidi olarak yaygn olarak kullanlmaktadr. Elmas gibi kübik zirkonya da kübik bir kristal yapya ve yüksek bir krlma indisine sahiptir. Bir elmastan kaliteli bir kübik zirkonya mücevherini görsel olarak ayrt etmek zordur ve çou kuyumcu, düük termal iletkenlii ile kübik zirkonyay tanmlamak için bir termal iletkenlik test cihazna sahip olacaktr (elmas çok iyi bir termal iletkendir). Bu zirkonya durumuna kuyumcular tarafndan genellikle kübik zirkon, CZ veya zirkon denir, ancak soyad kimyasal olarak doru deildir. Zirkon aslnda doal olarak oluan zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) silikatn (ZrSiO4) mineral addr.
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide)
Kristallstruktur Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) (IV) -oxid.png
simler
IUPAC isimleri
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide)
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide)
Dier isimler
Zirkonya
Kimyasal formül ZrO2
Dier anyonlar Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide)
Dier katyonlar Titanyum dioksit
Hafniyum dioksit
Oksit Seramikler – Zirkonyum dioksit (ZrO2, (zirconium dioxide))
Çok Amaçl Yap Malzemesi
Dier seramik malzemelerden farkl olarak zirkonyum dioksit (ZrO2 ,(zirconium dioxide) – zirkonya olarak da bilinir), çatlak yaylmasna kar çok yüksek direnç gösteren bir malzemedir. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) seramikler ayrca çok yüksek termal genlemeye sahiptir ve bu nedenle genellikle seramik ve çelii birletirmek için tercih edilen malzemedir.
Bilmeye deer:
Zirkonyum dioksit (ZrO2, (zirconium dioxide)) Özellikleri
Yüksek termal genleme (α = 11 x 10-6 / K, baz çelik türlerine benzer)
Mükemmel s yaltm / düük termal iletkenlik (2,5 – 3 W / mK)
Çatlak ilerlemesine kar çok yüksek direnç, yüksek krlma tokluu (6,5 – 8 MPam1 / 2)
Oksijen iyonlarn iletme yetenei (lambda problarnda oksijen ksmi basnçlarnn ölçümü için kullanlr)
Dier bir olaanüstü özellik kombinasyonu, çok düük s iletkenlii ve yüksek mukavemettir. Ek olarak, baz zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) seramik türleri oksijen iyonlarn iletebilir. Bu malzemeden yaplan bileenler, alümina seramiklerinden yaplan bileenlerden önemli ölçüde daha pahaldr. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) seramikler kullanlmaktadr.
Zirkonyum Dioksit (Zirkonya, (zirconium dioxide)): Özellikleri, Üretimi ve Uygulamalar
Zirkonyum ve zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) olarak da bilinen zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), seramik endüstrisine girmi kristalin bir metal oksittir. Yüksek termal direnci, mekanik direnci ve andrc özellikleri ile karakterizedir.
lk olarak 1969’da tp endüstrisinde kullanlan zirkonya, iyi tribolojik özellikler, iyi estetik ve yüksek mekanik özelliklerle olaanüstü biyouyumluluk göstermitir. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) kronlar ve zirkonya bazl implant abutmentlerinde olduu gibi dental prosedürlerde oldukça öncelikli olarak kullanlmaktadr [1].
En popüler biçimlerinden biri, renksiz ve mekanik olarak sert bir kübik kristal bileik olan kübik zirkonyadr. Optik olarak kusursuz olmas nedeniyle kuyumculuk sektöründe elmasa düük maliyetli bir alternatif olarak hizmet vermektedir.
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), seramik endüstrisinde ve refrakterlerde de kullanlan bir mineral olan zirkon (veya zirkonyum dioksit silikat, (zirconium dioxide)) ile kartrlmamaldr.
Zirkonya nedir
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) özellikleri
Zirkonya nasl üretilir ve ilenir
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) üstün olduu farkl uygulama alanlar
Di delme ilemi.
Zirkonya nedir?
Zirkonya, beyaz renkli, ancak prlantaya alternatif bir deerli ta olarak veya tbbi uygulamalarda seramik di kronu olarak kullanlmak üzere farkl renklerde üretilebilen kristal bir katdr. Doal olarak, monoklinik prizmatik kristal yapya sahip nadir bir mineral olan yar saydam (bazen saydam) mineral baddeleyit olarak oluur; yani eit olmayan vektörlere sahip bir mineral. “Seramik çelik” olarak da bilinen bu zirkonyum dioksidi kimyasal olarak inerttir ve mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle oldukça hayrl restoratif malzemelerden biri olarak kabul edilir.
Tüm gelimi seramik malzemeler arasnda zirkonya, oda scaklnda en yüksek toklua ve mukavemete sahiptir. Yüksek scaklklarda, zirkonya, faz dönüümü srasnda hacimde önemli deiiklikler geçirebilir. Sonuç olarak, sinterleme srasnda stabil zirkonya ürünleri elde etmek zordur, bu nedenle genellikle zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) stabilizasyonu gereklidir. Ksmen stabilize edilmi zirkonya (PSZ), olaanüstü mekanik özelliklere ve kimyasal inertlie, zorlu ortamlarda bile yüksek düzeyde kimyasal stabilite ekler. Üstün mekanik özellikleri sayesinde di implantlar gibi biyomedikal uygulamalarda alüminann yerine kullanlr ve mekanik mukavemet açsndan dilerle karlatrlabilir [2]. PSZ’ye göre dier göreceli malzemeler arasnda itriya ile stabilize edilmi zirkonya (YSZ), kireçle stabilize edilmi zirkonya (CSZ) ve magnezya ile stabilize edilmi zirkonya (MSZ) bulunur.
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) özellikleri
Zirkonya’nn olaanüstü gücü, tokluu, biyouyumluluu, yüksek yorulma ve anma direnci, onu di uygulamalar için ideal hale getirir. Özellikle zirkonyum dioksit (Zr, (zirconium dioxide)), titanyumun yan sra di implantlarnda en yaygn kullanlan iki metalden biridir, çünkü ikisi de çok iyi fiziksel ve kimyasal özellikler gösterir ve kemikleri oluturan hücreler olan osteoblastlarn büyümesine izin verirler. [3]. te zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) en belirgin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bir listesi. Bu özelliklerin, zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), özellikle refrakter ve di hekimlii amaçl olmak üzere birçok uygulama için etkili bir malzeme olmasna izin verecek kadar yüksek olduuna dikkat edin.
Yüksek mekanik direnç
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), çatlamaya (çatlaklarn daha da gelimesi dahil) ve mekanik strese kar oldukça dirençlidir. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) dier üstün mekanik özellikleri aadaki tabloda gösterilmektedir.
Yüksek scaklk direnci ve genleme
2700ºC erime noktas ve 1.08 × 10-5 K-1 sl genleme katsays ile zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), sya kar yüksek direnci ile yaygn olarak bilinir. Bu, bileiin refrakterlerde ve yüksek scaklk endüstrilerinde çok çeitli kullanmlar bulmasnn sebebidir. Scakla bal formlarna bal olarak, zirkonya için farkl erime noktas scaklk aralklar.
Bununla birlikte, stmann ardndan zirkonya, özellikle iç gerilimlerin ortaya çkt ve çatlaklarn gelimeye balad dörtgen biçiminde faz deiikliine urayabilir. Bu zayfl gidermek ve düzeltmek için, daha stabil bir yitriya ksmen stabilize edilmi zirkonya (veya yitriya tetragonal zirkonya polikristali, YTZP) oluturmak için yitriya gibi stabilizatörler eklenir [4].
Düük s iletkenlii
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), 2 W / (m · K) s iletkenliine sahiptir, bu da onu snn kontrol altna alnmas gereken durumlar için mükemmel klar.
Kimyasal direnç
Bu madde kimyasal olarak inerttir ve reaktif deildir, ileme srasnda çeitli kimyasallardan yararlanan endüstrilerde çalr. Bununla birlikte, bileik sülfürik veya hidroflorik asit gibi konsantre asitlerde çözünür.
Zirkonya üretimi ve ilenmesi
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) üretimi, scakla bal olarak yukarda belirtilen üç olas faza neden olabilir: monoklinik, tetragonal ve kübik. Zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) bu benzersiz özellii, çok çeitli amaçlarda ve endüstrilerde kullanm esneklii salar.
Zirkonya, sl ilem veya termal ayrma yoluyla üretilir, ancak saf haliyle yaplmas, malzemeyi çatlatabilen veya krabilen ani faz deiikliklerine neden olabilir. Bu, yapy salam tutmak için magnezyum oksit, itriyum oksit ve kalsiyum oksit gibi stabilizatörlerle doping uygulandnda gerçekleir. Bu termal ilem, ayn zamanda, bir oksijen veya hava ortam içinde yüksek scaklklara stmann gerçekletirildii kalsinasyon olarak da adlandrlr.
Zirkonya ayrca zirkon kumunun kalsiyum karbonat, kalsiyum oksit, sodyum karbonat, magnezyum oksit ve sodyum hidroksit (kostik soda olarak da bilinir) gibi bileiklerle füzyon yoluyla ayrtrlmasyla da üretilebilir.
Zirkonun klorlanmas, ayn zamanda, elde edilen zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) tetraklorürün yüksek bir scaklkta (~ 900ºC) kalsine edildii ve ticari bir zirkonya snf üreten zirkonya üretimine yol açar. Baka bir yol, kristalize zirkonil klorür oluturmak için toplanan zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) tetraklorürü su içinde çözmektir. Bu sonuç, daha sonra yüksek saflkta zirkonya [5] üretmek için yüksek bir scaklkta termal olarak ilenir.
Yüksek saflkta zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), ZrO2’nin kalsiyum hidrat ile indirgenmesi yoluyla zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) tozlarnn üretilmesinin öncüsüdür. Bu kalsiotermik proses, yaklak 1000 ° C’de sürekli sda bir argon atmosferi altnda hazrlanr.
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) uygulamalar
Zirkonya’nn yüksek mekanik özellikleri, kimyasal inertlii, yüksek scaklk stabilitesi, korozyon direnci ve yüksek kalitesi, bu seramik çelii birçok endüstride ve uygulama alannda radarlara yerletirmitir. Refrakterden medikal ürünlere, pigmentlere, elektronie, kaplamalara ve seramie kadar günümüzün pek çok ürünü, dier malzemelere göre üstün özellikleri ve avantajlar nedeniyle zirkonyaya dayanmaktadr. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) tipik uygulamalarndan bazlar, scak metal ekstrüzyon için kalplar, oksijen sensörlerini, yakt hücrelerindeki membranlar, derin kuyu valf yuvalarn ve deniz pompas contalarn içerir. te zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) en yaygn uygulama alanlarndan ve kullanmlarndan bazlarnn bir listesi.
Seramikler
Zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) mekanik mukavemeti ve direnci, onu seramik üretimi için uygun bir bileen yapar. Bu, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) yüksek sertlik faktörü nedeniyle çelik kenarl çatal bçak takmlarndan fark edilir derecede daha sert olan seramik bçaklar içerir.
Refrakter amaçlar
Yüksek sl direnci nedeniyle, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) potalarda, frnlarda ve dier yüksek sl ortamlarda bir bileen olarak kullanlr. Ek olarak, zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), seramiklerin yanmazlk özelliklerini artrr. Refrakter tulalar ve zrh plakalar, zirkonya bazl refrakter uygulamalarnn örnekleridir. Ayrca, erimi kuvartz eklendiinde, zirkonya, kuvars opak cama göre daha sert ve strese daha dayankl bir cam olan siloksit cam üretmek için kullanlabilir [6]. Çelik döküm ilemi için bileenlerde kullanlmak üzere alüminyum okside zirkonya da eklenebilir.
Termal bariyer kaplama (TBC)
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), yüksek scaklklara maruz kalan jet motoru bileenlerine kaplama olarak uygulanr. Bu, bileiin düük termal iletkenlii ve yüksek s direnci sayesinde mümkün olur. Çalmalar, malzeme düzgün ve homojen bir ekilde uyguland sürece TBC uygulamalar için zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) etkinliini dorulamtr.
Di endüstrisi
Biyouyumluluu, iyi estetii ve yüksek mekanik özellikleri nedeniyle, zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) en popüler kullanmlarndan biri di hekimliinde, özellikle de köprüler, kronlar ve feldspat porselen kaplamalar ve di protezleri için di restorasyonlarnda. Yttria ile stabilize edilmi zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) de kalcya yakn zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) kronlarn üretilmesinde etkilidir.
Çizilmeye dayankl ve andrc malzeme
Yüksek mekanik stabilitesi ve anma direnci ile zirkonya, andrc bir malzeme olarak kullanlmaktadr. Ayrca, bileiin çizilmelere ve mekanik gerilime kar dayankll nedeniyle mekanik parçalar için koruyucu bir katman olarak da yararldr.
Oksijen açsndan zengin sistemler
Dier malzemeler oksidasyon yaayabilir ve bütünlüünü tehlikeye atabilirken, zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) oksijen varlnda stabildir. Aslnda, yakt hücresi zarlarnda ve oksijen alglama mekanizmalarnda yüksek scaklklarda bile kullanlmaktadr.
Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) veya zirkonya olarak da anlan zirkonyum dioksit (ZrO2, (zirconium dioxide)), esas olarak seramik malzemelerde kullanlan inorganik bir metal oksittir. Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), doada en sk meydana gelen zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) elementinin bileii olarak zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) sonra gelir. Yer kabuunda% 0,016 orannda bulunan ve bu nedenle klor ve bakr elementlerinden daha sk meydana gelen ar bir metaldir. Büyük sertlii, düük reaktivitesi ve yüksek erime noktas onu yeryüzünde bulunabilecek en eski mineral yapmtr. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) youn olarak olumaz, ancak esas olarak zirkon (ZrSiO4) olmak üzere minerallerle balanr.
Zirkon, safszlk izlerine bal olarak rengi renksiz beyazdan kahverengiye, yeile vb. Deiebilen deerli bir ta olarak da bilinir. Yüksek optik younluklar nedeniyle, zirkon (ve zirkonya) talar yüksek krlma indislerine sahiptir. Yeterince saf ve yeterince büyük olmalar kouluyla, elmas yerine (daha ucuz) ikame olarak uygundurlar. Zirkonun doal izotoplarnn hiçbiri radyoaktif deildir. Yine de, zirkon nispeten sklkla uranyum oksitler ve toryum tuzlar gibi dier radyoaktif maddelerle saflatrld için, doal radyoaktif radyasyonun çoundan sorumludur. Örnein radyoaktif tarihleme yoluyla jeolojik ya tayini, bu tür safszlklardan yararlanr.
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), özellikleri nedeniyle çeitli ürünlerde kullanlan en önemli zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) bileiidir. Doada, ZrO2 mineral formunda, monoklinik kristal kafeslerde (genellikle çaklda ayrm kum olarak bulunur) bir modifikasyon olan baddeleyit eklinde oluur. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) manyetik deildir ve asitlere, alkali çözeltilere ve eksojen (kimyasal, termal ve mekanik) etkilere kar oldukça dirençlidir.
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), yüksek termal stabiliteye sahiptir. 2680 ° C’nin altnda erimez, bu nedenle pota veya frn gibi yüksek scaklktaki seramiklerde kullanlr. Buna ek olarak, yüksek bir mekanik stabiliteye sahip olduu ve anmaya kar çok dirençli olduu için, örnein otomobillere son kat olarak veya parke ve mobilyalarda son kat olarak uygulanan verniklerin ve kaplamalarn özelliklerini (özellikle çizilme direnci) iyiletirmeye hizmet eder. . Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) ayrca elektronik ürünler için verniklerde, oje cilalarnda, mürekkep püskürtmeli yazc mürekkeplerinde ve dier ürünlerde bulunur. Ayrca andrc olarak bilinir ve (titanyum dioksit gibi) porselende beyaz pigment olarak bulunur.
Ayrca kalça eklemi endoprotezleri ve dier yüksek performansl tbbi seramikler zirkonyum dioksitin (zirconium dioxide) avantajlarndan yararlanmaktadr. Di hekimlii, korona çerçeveleri ve köprü çerçeveleri, di kökü saplamalar ve metal içermeyen di implantlar üretirken özel özelliklerinden yararlanr. Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), alüminyum oksit yannda en yaygn kullanlan oksit seramiktir. Elektrolitik iletkenlii sayesinde, Alman fizikçi ve kimyager Walther Nernst tarafndan icat edilen elektrikle çalan bir akkor lamba olan Nernst lambasnn akkor gövdelerinde (seramik çubuklar) 1897’de kullanld.
Zirkonyum dioksit(zirconium dioxide), nanometre boyutunda bir toz olarak kendiliinden yanmaz. Ayrca bir tutuma kaynann etkisi altnda hava (toz) ile karm olarak yanc deildir, bu nedenle toz patlamas olasl yoktur.
NanoCare Veri Sayfalar
Zirkonyum Dioksit (zirconium dioxide) veri sayfas No. 1
Zirkonyum Dioksit (zirconium dioxide) veri sayfas No. 2
Zirkonyum Dioksit (zirconium dioxide) veri sayfas No. 3
Zirkonya olarak da bilinen beyaz kristalli oksit, taklarda kullanlan kübik kristal form doada nadiren bulunur. Oksit bileikleri elektrie iletken deildir. Bununla birlikte, belirli perovskit yapl oksitler, kat oksit yakt hücrelerinin ve oksijen üretim sistemlerinin katodunda elektronik olarak iletken bulgu uygulamasdr. En az bir oksijen anyonu ve bir metalik katyon içeren bileiklerdir. Bunlar tipik olarak Yüksek Saflkta (% 99,999) Zirkonyum dioksit (ZrO2, (zirconium dioxide)) Sulu çözeltilerde (suda) çözünmez ve son derece kararldrlar ve bu da onlar seramik yaplarda, gelimi elektronikler için kil kaseleri üretmek kadar basit ve havaclk ve elektrokimyasal uygulamalarda hafif yapsal bileenlerde yararl klar iyonik iletkenlik sergiledikleri yakt hücreleri gibi. Metal oksit bileikleri temel anhidritlerdir ve bu nedenle redoks reaksiyonlarnda asitlerle ve güçlü indirgeyici maddelerle reaksiyona girebilir. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) ayrca peletler, parçalar, toz, püskürtme hedefleri, tabletler ve nano toz halinde (American Elements’in nano ölçekli üretim tesislerinden) mevcuttur. Zirkonyum dioksit (zirconium dioxide) genellikle çou ciltte hemen bulunur. Yüksek saflk, mikron alt ve nano toz formlar düünülebilir. Ek teknik, aratrma ve güvenlik (MSDS) bilgileri mevcuttur.