化學(xué)信息
化學(xué)名稱：二氧化鋯（Zirconium Dioxide）  

別名：氧化鋯、鋯白   

CAS號(hào)：1314-23-4  

分子量：123.22 g/mol  

物理性質(zhì)

外觀：白色無(wú)定形粉末或晶體（高純度時(shí)為無(wú)色）。  

晶型：  

單斜相（<1170℃）：常見于常溫。  

四方相（1170-2370℃）：高溫穩(wěn)定相。  

立方相（>2370℃）：需摻雜穩(wěn)定劑（如Y?O?）維持。  

密度：  

單斜相：5.68 g/cm3  

四方相：6.10 g/cm3  

熔點(diǎn)：約2715℃  

沸點(diǎn)：約4300℃  

溶解性：  

難溶于水、稀酸（溶于濃硫酸、氫氟酸）。  

與熔融堿反應(yīng)生成鋯酸鹽。    

化學(xué)性質(zhì)

兩性氧化物：  

與強(qiáng)酸反應(yīng)：ZrO? + 4H? → Zr?? + 2H?O  

與強(qiáng)堿熔融：ZrO? + 2NaOH → Na?ZrO? + H?O  

穩(wěn)定性：高溫下化學(xué)惰性，抗氧化、耐腐蝕。  

摻雜效應(yīng)：添加Y?O?、MgO等可穩(wěn)定立方相（如YSZ，氧化釔穩(wěn)定氧化鋯）。  

制備方法

工業(yè)制備：  

鋯英石（ZrSiO?）分解：高溫煅燒后堿熔或氯氣處理。  

化學(xué)沉淀法：水解氯氧化鋯（ZrOCl?）生成ZrO?·nH?O，經(jīng)煅燒脫水。  

高純制備：溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積（CVD）。  

主要應(yīng)用

結(jié)構(gòu)陶瓷：  

人工關(guān)節(jié)、牙科修復(fù)材料（生物相容性高）。  

刀具、耐磨部件（高硬度）。  

功能材料：  

氧傳感器：汽車尾氣檢測(cè)（YSZ的離子導(dǎo)電性）。  

固體氧化物燃料電池（SOFC）：電解質(zhì)材料。  

耐火材料：  

高溫爐襯、坩堝（耐溫>2000℃）。  

珠寶與光學(xué)材料：  

立方氧化鋯（CZ）作為鉆石替代品。  

激光晶體、光纖涂層。  

其他領(lǐng)域：  

催化劑載體、核反應(yīng)堆涂層（耐輻射）。  

電子元件（介電材料、電容器）。  

安全信息

毒性：  

低毒，但吸入粉塵可能引起呼吸道刺激。  

長(zhǎng)期接觸需防塵（可能引發(fā)塵肺病）。  

防護(hù)措施：  

避免高溫處理時(shí)吸入蒸氣。  

GHS標(biāo)識(shí)： 通常無(wú)顯著危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)，但粉末需按粉塵危害管理。  

儲(chǔ)存與運(yùn)輸

儲(chǔ)存條件：干燥、陰涼處密封保存，防潮防結(jié)塊。  

運(yùn)輸標(biāo)識(shí)：非危險(xiǎn)品（具體需按形態(tài)和粒徑確定，納米級(jí)可能需特殊管理）。