Zirconium và hợp kim

Thanh Zirconium được thiết kế đặc biệt để mang lại hiệu suất cao trong các lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi khắt khe như hàng không vũ trụ, y tế và hóa chất. Được làm bằng zirconium nguyên chất, thanh này có chiều dài 500mm và đường kính 12,7mm, hứa hẹn tính linh hoạt và độ tin cậy cho vô số mục đích sử dụng. Độ bền vượt trội, độ ổn định vượt trội và khả năng chống ăn mòn và mài mòn khiến nó trở thành lựa chọn ưa thích của nhiều chuyên gia.

Đặc điểm nổi bật

• Độ tinh khiết cao: Thanh được làm tinh xảo từ zirconium nguyên chất với độ tinh khiết 99,2%, cho phép thanh chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, áp suất cao và hóa chất mạnh mà không ảnh hưởng đến độ ổn định của cấu trúc.
• Hình dạng chắc chắn: Thanh Zirconium có hình trụ chắc chắn, cung cấp khả năng hỗ trợ cấu trúc tuyệt vời cho nhiều ứng dụng đòi hỏi vật liệu có độ bền và khả năng phục hồi cao.
• Bề mặt hoàn thiện nhẵn mịn: Bề mặt mài không có tâm được hoàn thiện tỉ mỉ không chỉ đẹp mắt mà còn nâng cao hiệu suất tổng thể bằng cách giảm thiểu ma sát và mài mòn.

Zirconium được sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân để cung cấp lớp vỏ bọc hoặc lớp phủ bên ngoài cho các thanh nhiên liệu hình trụ cung cấp năng lượng cho phản ứng hạt nhân. Bên trong lớp vỏ bọc zirconium là các viên oxit urani hoặc các vật liệu phân hạch khác.

Zirconi là kim loại được lựa chọn trong ứng dụng này vì nó hấp thụ tương đối ít nơtron được tạo ra trong phản ứng phân hạch và vì kim loại này có khả năng chống chịu nhiệt và ăn mòn hóa học cao.
Sự hấp thụ neutron thấp là rất quan trọng đối với bất kỳ vật liệu cấu trúc nào được sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân vì số lượng lớn neutron được tạo ra bởi phản ứng phải được tự do tương tác đồng thời với tất cả nhiên liệu hạt nhân bị giới hạn bên trong hàng trăm thanh nhiên liệu. Sự tương tác này duy trì phản ứng dây chuyền cần thiết trong toàn bộ lõi lò phản ứng.

Lớp phủ Zirconium, thường là hợp kim của Zirconium, thiếc, sắt, niken và crom, được sử dụng trong các thanh nhiên liệu của các nhà máy phát điện hạt nhân thương mại cũng như trong các lò phản ứng quân sự, và việc bán nó không nhất thiết ngụ ý rằng người sử dụng có ý định xây dựng các lò phản ứng quân sự có khả năng sản xuất nhiên liệu bom.

Tấm Zirconium là vật liệu kim loại phẳng được biết đến với khả năng chống ăn mòn và độ ổn định ở nhiệt độ cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, xử lý hóa chất và cấy ghép y tế.

Chén nung Zirconium được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng nhiệt độ cao như nấu chảy kim loại và muối. Nó lý tưởng cho các quá trình tổng hợp có tính ăn mòn cao (tổng hợp muối lithium và natri) trong hóa học phân tích và xử lý hóa học. Quá trình xử lý bột được khuyến nghị để có kết quả tổng hợp tốt nhất.

Natri Peroxide – Sử dụng với các vật liệu chịu lửa như cromit, magnetit, illmenit, rutil, silic, silic cacbua, một số hợp kim và thép, v.v., một chất trợ dung chung tuyệt vời cho hầu hết mọi vật liệu. Hai biện pháp phòng ngừa cần thực hiện khi nung chảy cromit hoặc các vật liệu khác có hàm lượng crom cao. Khi các vật liệu này được nung chảy với peroxide, crom bị oxy hóa thành cromat, có xu hướng để lại một lớp màng màu vàng bên trong nồi nấu, lớp màng này sẽ không được chú ý cho đến khi nồi nấu được lấy ra khỏi quá trình hòa tan tiếp theo, rửa sạch và sấy khô.

Có thể ngăn ngừa hiện tượng này bằng cách thêm vài mililit hydro peroxide vào dung môi axit trong khi nồi nấu vẫn còn ngâm. Peroxide trong axit khử cromat thành crom cromic dễ dàng hòa tan vào dung dịch. Peroxide dư có thể được loại bỏ bằng cách đun sôi. Sau đó, có thể xác định crom bằng cách oxy hóa persulfate thông thường, sau đó là chuẩn độ khử. Sự kết hợp peroxide của silicon carbide và các kim loại và hợp kim nghiền mịn khác là một vấn đề khác.

Những vật liệu này có xu hướng phản ứng dữ dội ở nhiệt độ rất thấp với các chất oxy hóa và thường có thể đốt cháy cả nồi nấu bằng sắt hoặc niken ngay trong lần sử dụng đầu tiên.

Những thứ này có thể được nung chảy an toàn trong zirconium nếu mẫu đầu tiên được trộn với khoảng gấp 4 đến 6 lần trọng lượng của nó là natri cacbonat khan dạng bột; (0.25 gam mẫu thường là quá đủ) Sau đó thêm khoảng gấp đôi trọng lượng mẫu natri peroxide và trộn. Sau đó, nhẹ nhàng di chuyển nồi nấu chảy và các thành phần bên trong về phía ngọn lửa khá mát và thận trọng di chuyển vào và ra khỏi ngọn lửa cho đến khi bắt đầu tan chảy xung quanh các cạnh. Không được đặt nó vào ngọn lửa và giữ ở đó trừ khi tất cả các vết bắn tung tóe, nếu có, đã ngừng. Khi hỗn hợp có vẻ đã tan chảy và yên tĩnh, nhiệt độ có thể được tăng lên và tiếp tục nung chảy như bình thường. Nên giữ cho quá trình nung chảy xoay tròn và hoàn thành ở nhiệt độ đỏ.

●Natri cacbonat: Điểm nóng chảy khoảng 850 độ. Phân hủy hầu hết các silicat của nhôm, canxi, crom niken, v.v.; cũng như halide của bạc và sulfat của bari và chì.
●Kali cacbonat: Điểm nóng chảy khoảng 910 độ. Hoạt động giống như natri cacbonat và có thể trộn lẫn với nó.
●Natri và kali cacbonat: Hỗn hợp hoạt động như một chất riêng lẻ nhưng nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn khi từng chất riêng lẻ.
●(Na, K) cacbonat cộng với chất oxy hóa: (KNO3, KC103, Na202, Mg0, Zn0): Dùng trên quặng sunfua của asen, antimon, sắt, niken, molypden, v.v.
●Natri Hydroxit: Điểm nóng chảy khoảng 320 độ. Chất trợ dung cơ bản cho quặng oxy hóa của thiếc, kẽm, antimon, v.v.
●Kali hydroxit: Điểm nóng chảy khoảng 360 độ.
●Natri clorua: Điểm nóng chảy khoảng 800 độ. Chất trợ dung trung tính. Có thể dùng làm lớp phủ cho hỗn hợp nóng chảy.
●Kali nitrat: Điểm nóng chảy khoảng 340 độ. Chất oxy hóa mạnh và chất trợ dung cơ bản. Được sử dụng như một hỗn hợp với cacbonat.
●Natri Nitrat: Điểm nóng chảy khoảng 320 độ. Hoạt động giống như kali nitrat.
●Lithium metaborat: Điểm nóng chảy khoảng 840 độ. Thông lượng cho nhiều loại vật liệu oxit và silicat khi cần xác định natri và kali.
●Lithium Carbonate: Điểm nóng chảy khoảng 620 độ.
●Lithium Hydroxide: Điểm nóng chảy khoảng 450 độ. Có thể thêm vào các chất trợ dung khác để giúp giảm điểm nóng chảy.
●Lithium Fluoride: Điểm nóng chảy khoảng 870 độ. Được thêm vào (Na, K) cacbonat.
●Canxi cacbonat – Amoni clorua: Một chất trợ dung để tạo ra kiềm hòa tan để phân tích natri và kali.
●Natri Borat (thủy tinh Borax): Điểm nóng chảy khoảng 740 độ. Được sử dụng với (Na, K) cacbonat để tạo ra thông lượng nóng chảy thấp hơn cho silicat chịu lửa và oxit nhôm, sắt, niken, v.v.