鋯與鉿是化學(xué)性質(zhì)相似、又共生在一起的兩個金屬。

一 概述

鋯、鉿連同鈦一起,同屬化學(xué)元素周期表的VB族。鋯的元素符號為Zr,原子序數(shù)40,原子量91.22,位于第五周期;鉿的元素符號為Hf、原子序數(shù)72,原子量178.49,位于第六周期。

鋯在地殼中的含量約為0.025%,超過鎳、鋅、銅、錫、鉛和鈷等;是工業(yè)上經(jīng)常使用的金屬之一。由于提煉和加工的困難,產(chǎn)量不多。鋯的具有工業(yè)價值的礦物有兩種:斜鋯石和鋯英石。斜鋯石是不純的氧化物,化學(xué)式為ZrO2,主要產(chǎn)于巴西等地;鋯英石是正硅酸鹽,化學(xué)式為ZrSiO4。廣泛分布在河砂、海砂和石礫之中。

鉿在地殼中含量不多,約為0.0004%,在各種鋯的礦物中,鉿鋯含量之比一般為0.02。

二、鋯、鉿的發(fā)展概況

鋯是在1789年分析鋯英石時發(fā)現(xiàn)的, 1824年,在實驗室制出了金屬鋯,但直至1925年,才通過碘化法制得了少量塑性金屬鋯,這就是所謂“碘化法鋯”或“晶條鋯”。1946年鎂熱還原法(即克羅爾法)制取海綿鋯獲得成功,使鋯得到了工業(yè)應(yīng)用。對鋯基合金進(jìn)行廣泛的研究的結(jié)果,得到了一些性能優(yōu)良的合金,隨著鋯合金在原子能工業(yè)上的應(yīng)用,鋯工業(yè)有了迅速的發(fā)展。

鉿發(fā)現(xiàn)于1922年。1923年制得純度為99%的鉿金屬樣品。1925年出現(xiàn)了生產(chǎn)塑性鉿的方法,但實際上工業(yè)制取是在1952年才開始的。鉿通常是生產(chǎn)原子能級鋯(含Hf<0.01%)的副產(chǎn)品,因此，鉿的發(fā)展總與原子能以及鋯工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。