二氧化锆如何与碱共熔并形成锆酸盐?

发布网友发布时间：2024-10-18 19:48

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热心网友时间：2024-10-27 12:33

二氧化锆，其化学式为ZrO2，在自然界中以二氧化锆矿的形式存在。这种化合物呈现出白色晶体状态，具有较高的熔点，约为2700℃，沸点更是高达5000℃，密度为5.89克/厘米3。

通过灼烧二氧化锆水合物或挥发性含氧酸锆盐得到的二氧化锆为白色粉末，这种形式的二氧化锆不溶于水。然而，经过轻度灼烧的二氧化锆则易于被无机酸溶解，相比之下，经过强热灼烧的二氧化锆只在浓硫酸和氢氟酸中溶解。经过熔融重结晶的二氧化锆，其性质更为独特，只与氢氟酸发生反应。

二氧化锆是一种两性氧化物，它与碱共熔可形成锆酸盐，但这些锆酸盐在水中容易水解为ZrO2·xH2O并沉淀。在高温条件下，二氧化锆能够与碳和氯气反应生成四氯化锆及二氯氧化锆，同时在水解过程中又恢复为二氧化锆。在电弧中，它与碳反应会生成碳化锆。

值得注意的是，二氧化锆在加热时会发出强烈的白光，曾被用于制作灯丝和汽油灯的网罩。熔融后的二氧化锆硬度高，热膨胀系数极低，因此，用它制成的搪瓷即使遇到温度骤变，也不易破裂。此外，二氧化锆还可用于制造高温坩埚、耐火器皿和炉衬。在玻璃制造业，掺有氧化镁的二氧化锆是制造高温玻璃的理想成分。