基本性质:
化学式:ZrO₂
物理状态:通常状况下为白色无臭无味晶体
溶解性:难溶于水、盐酸和稀硫酸
熔点与沸点:熔点高达2700℃,沸点为4300℃
密度:5.85g/cm³
化学性质:
化学性质不活泼,具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的特性。
是一种两性氧化物,与碱共熔可形成锆酸盐,但锆酸盐遇水容易水解沉淀。
在不同的温度下,其分子结构会发生变化,低温时为单斜晶系,在1100℃以上形成四方晶型,在1900℃以上形成立方晶型。
制备方法:
氯氧化锆热解法:通过锆英石与烧碱的反应,经过一系列步骤最终制得二氧化锆。
胶体法、挤压法、浸渍法、水解法、高温水解法、溶胶-凝胶法等也是常见的制备方法。
应用领域:
由于其高熔点、高电阻率、高硬度和良好的化学稳定性,二氧化锆成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂。
作为人工钻的主要原料,在牙科领域被广泛应用,如制作假牙、牙冠和牙桥。
在传感器和电容器制造中,其稳定性和介电性能使其成为理想的材料。
在电池和燃料电池中,作为电解质材料帮助离子传输。
在催化剂和载体方面,二氧化锆因其高稳定性和耐腐蚀性而被用作催化剂载体,如汽车尾气催化剂。