Большая Советская Энциклопедия (ЦИ)

+ K₂ SiF₆ = K₂ ZrF₆ + 2SiO₂ . Из спёка или плава, полученного в случаях щелочного вскрытия (2,3), вначале удаляют соединения кремния выщелачиванием водой или разбавленной соляной к той, а затем остаток разлагают соляной или серной; при этом образуются соответственно оксихлорид и сульфаты. Фтороцирконатный спек (4) обрабатывают подкисленной водой при нагревании; при этом в раствор переходит фтороцирконат калия, 75—90% которого выделяется при охлаждении раствора.

  Для выделения соединений Ц. из кислых растворов применяют следующие способы: 1) кристаллизацию оксихлорида Ц. ZrOCl₂ ×8H₂ O при выпаривании солянокислых растворов; 2) гидролитическое осаждение основных сульфатов Ц. xZrO₂ ×ySO₃ (zH₂ O из сернокислых или солянокислых растворов; 3) кристаллизацию сульфата Ц. Zr (SO₄ )₂ при добавлении концентрированной серной кислоты или при выпаривании сернокислых растворов. В результате прокаливания сульфатов и хлоридов получают ZrO₂ .

  Соединения Ц., полученные из рудного сырья, всегда содержат примесь гафния. Ц. отделяют от этой примеси фракционной кристаллизацией K₂ ZrF₆ , экстракцией из кислых растворов органическими растворителями (например, трибутилфосфатом), ионообменными методами, избирательным восстановлением тетрахлоридов (ZrCl₄ и HfCl₄ ).

  Ц. в виде порошка или губки получают металлотермическим восстановлением ZrCl₄ , K₂ ZrF₆ и ZrO₂ . Хлорид восстанавливают магнием или натрием, фтороцирконат калия — натрием, а двуокись Ц. — кальцием или его гидридом. Электролитический порошкообразный Ц. получают из расплава смеси солей галогенидов Ц. и хлоридов щелочных металлов. Компактный ковкий Ц. получают плавлением в вакуумных дуговых печах спрессованных губки или порошка, обычно служащих расходуемым электродом. Ц. высокой степени чистоты производят электроннолучевой плавкой слитков, полученных в дуговых печах, или прутков после иодидного рафинирования.

  Применение. Сплавы на основе Ц., очищенного от гафния, применяют преимущественно в качестве конструкционных материалов в ядерных реакторах, что обусловлено малым сечением захвата тепловых нейтронов (см. Циркониевые сплавы ). Ц. входит в состав ряда сплавов (на основе магния, титана, никеля, молибдена, ниобия и др. металлов), используемых как конструкционные материалы, например, для ракет и др. летательных аппаратов. Из сплавов Ц. с ниобием делают обмотки магнитов сверхпроводящих . В литейном производстве применяют цирконистые огнеупоры . К числу наиболее распространённых пьезокерамических материалов (пьезокерамики) относится группа цирконата — титаната свинца (например, ЦТС-23). В металлокерамических материалах (керметах) металлическим составляющим является Ц., а керамическим — его двуокись ZrO₂ . При производстве генераторных ламп проволока из Ц. служит геттером .

  Ц. используют в качестве коррозионно-стойкого материала в химическом машиностроении. Присадки Ц. служат для раскисления стали и удаления из неё азота и серы. Порошкообразный Ц. применяют в пиротехнике и в производстве боеприпасов. Сульфат Ц. — дубитель в кожевенной промышленности.

  Лит.: Справочник по редким металлам, ред. К. А. Гемпел, пер. с англ., М., 1965; Основы металлургии, т. 4, М., 1967; Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.

  О. Е. Крейн.

Цирконистые огнеупоры

Цирко'нистые огнеупо'ры, изготовляются на основе двуокиси циркония (ZrO₂ ) или циркона (ZrSiO₄ ). Циркониевые (бадделеитовые) огнеупоры изготовляют из ZrO₂ формованием порошкообразных масс и обжигом при 1700—2200 °С. Предварительно ZrO₂ стабилизируют плавлением или обжигом при 1700—1750 °С с добавкой 5—7% CaO или других структурно близких к ней окислов. Изделия имеют огнеупорность выше 2000 °С и характеризуются высокой химической стойкостью к расплавам, щелочам и большинству кислот. Применяются в виде тиглей для плавки платины, палладия и др. металлов и кварцевого стекла, в реакторостроении, для футеровки высокотемпературных печей и т. д. Легковесные изделия, волокна и зернистые порошки пригодны для высокотемпературной теплоизоляции. Цирконовые огнеупоры изготовляют из цирконового концентрата или предварительно обожжённой смеси циркона с глиной путём прессования и обжига при температуре около 1500—1550 °С. Свойства изделий: кажущаяся плотность 3,0—3,4 г/см³ , температура начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см² 1500—1570 °С, огнеупорность 1900—2000 °С. Применяются в виде стаканов для разливки стали, в печах для плавки алюминия, в сталеразливочных ковшах для специальных сталей, а также в виде масс и обмазок.

  Лит.: Химическая технология керамики и огнеупоров, М., 1972.

  А. К. Карклит.

Циркония двуокись

Цирко'ния двуо'кись, циркония оксид, ZrO₂ , белые кристаллы; t_пл