ซิลิเกตเซอร์โคเนียม(IV)

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ ซิลิเกตเซอร์โคเนียม(IV)
ชื่อตามระบบ IUPAC ซิลิเกตเซอร์โคเนียม(4+)
ชื่ออื่นๆ เพทาย เซอร์โคเนียม(4+) ออร์โธซิลิเกต เซอร์โคเนียม(IV) ออร์โธซิลิเคต
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	10101-52-7 Y
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	55663 เหนือ
บัตรข้อมูล ECHA	100.030.216
หมายเลข EC	233-252-7
เมช	เพทาย
PubChem CID	61775
มหาวิทยาลัย	4SY8H89134 N
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID60892246
อินชิ นิ้วChI=1S/O4Si.Zr/c1-5(2,3)4;/q-4;+4 N  คีย์:  GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N N
รอยยิ้ม [Zr+4].[O-][ศรี]([O-])([O-])[O-]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	O Si Zr
มวลโมลาร์	183.305 กรัม·โมล−1
รูปร่าง	ผลึกไร้สี
ความหนาแน่น	4.56 กรัมcm⁻³
จุดหลอมเหลว	1,540  °C (2,800  °F; 1,810  K) (สลายตัว)
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	เตตระโกนัล
เทอร์โมเคมี
ความจุความร้อน( C )	98.3 จูล/โมล K
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ H ⦵ )	−2044 กิโลจูล/โมล
อันตราย
มาตรฐาน NFPA 704 ( สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	1 0 1
จุดวาบไฟ	ไม่ติดไฟ
เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS)	เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ (MSDS)
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25  °C [77  °F] ความดัน 100  kPa) N ตรวจสอบ ( Y Nคืออะไร ?)      ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

เซอร์โคเนียมซิลิเกตหรือเซอร์โคเนียมออร์โธซิลิเกต (ZrSiO₄ เป็นสารประกอบทางเคมีชนิด หนึ่ง เป็นซิลิเกตของเซอร์โคเนียมพบได้ในธรรมชาติในรูปของแร่เซอร์คอน ซึ่งเป็น แร่ซิลิเกต ชนิด หนึ่งผงเซอร์โคเนียมซิลิเกตเรียกอีกอย่างว่า แป้งเซอร์คอน

ซิลิเกตเซอร์โคเนียมมักไม่มีสี แต่สิ่งเจือปนทำให้เกิดสีต่างๆ มันไม่ละลายในน้ำ กรด ด่าง และกรดอะควาเรเจียความแข็งอยู่ที่ 7.5 บนมาตราโมห์ส^{[ 1 ]}

เซอร์คอนประกอบด้วยศูนย์กลาง Zr ⁴⁺ ที่มีการประสานงาน 8 ตำแหน่ง เชื่อมต่อกับไซต์ออร์โธซิลิเคตแบบทรงสี่เหลี่ยม SiO ^4-อะตอมออกซิเจนทั้งหมดเชื่อมต่อกันสามตำแหน่ง โดยแต่ละตำแหน่งมีสภาพแวดล้อมเป็น OZr Si ด้วยโครงสร้างที่มีการเชื่อมโยงกันอย่างหนาแน่น ทำให้วัสดุนี้แข็ง และเป็นที่นิยมในฐานะอัญมณีและวัสดุขัดถู

Zr(IV) คือไอออน ad ⁰ดังนั้นวัสดุจึงไม่มีสีและเป็นไดอะแมกเนติก

ซิลิเกตเซอร์โคเนียมเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูป ของ แร่ เซอร์คอน แหล่งเซอร์คอนที่มีความเข้มข้นนั้นหายาก มีการขุดจากแหล่งทรายและแยกโดยใช้แรงโน้มถ่วง ทรายบางชนิดมีเซอร์คอนอยู่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์^{[ 2 ]}

ยังสามารถสังเคราะห์ได้โดยการหลอมและ ZrO2 ในเตาอาร์ค หรือโดยการทำปฏิกิริยาระหว่างเกลือเซอร์โคเนียมกับโซเดียมซิลิเกตในสารละลายน้ำ

ในปี พ.ศ. 2538 ปริมาณการบริโภคซิลิเกตเซอร์โคเนียมต่อปีอยู่ที่เกือบ 1 ล้านตัน การใช้งานหลักๆ ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทนความร้อนและความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากวัสดุอัลคาไล^{[ 2 ]}การใช้งานขั้นสุดท้ายสองอย่างคือสำหรับเคลือบและเคลือบเซรามิกในเคลือบและเคลือบเซรามิกนั้น ทำหน้าที่เป็นสารทึบแสงนอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในซีเมนต์ บาง ชนิด

อีกหนึ่งการใช้งานของเซอร์โคเนียมซิลิเกตคือการนำมาใช้เป็นเม็ดสำหรับงานบดและโม่

ฟิล์มบางของเซอร์โคเนียมซิลิเกตและแฮฟเนียมซิลิเกตที่ผลิตโดยการตกตะกอนไอสารเคมีซึ่งส่วนใหญ่มักเป็น MOCVDสามารถใช้เป็นไดอิเล็กทริกที่มีค่า κ สูงเพื่อทดแทนซิลิคอนไดออกไซด์ในเซมิคอนดักเตอร์ได้^{[ 3 ]}

ซิลิเกตเซอร์โคเนียมยังได้รับการศึกษาถึงศักยภาพในการใช้งานทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่นZS-9เป็นซิลิเกตเซอร์โคเนียมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อดักจับไอออน โพแทสเซียม เหนือไอออนอื่นๆ ตลอดทางเดินอาหาร^{[ 4 ]}

ซิลิเกตเซอร์โคเนียมยังใช้เป็นทรายหล่อเนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนสูง^{[ 5 ]}นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งหลักของเซอร์โคเนียมซึ่งใช้ในการใช้งานต่างๆ รวมถึงในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนื่องจากมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนสูงและการดูดซับนิวตรอน ต่ำ ^{[ 6 ]}

ซิลิเกตเซอร์โคเนียมเป็นสารกัดกร่อนที่ระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตา การสัมผัสฝุ่นเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดแกรนูโลมา ในปอด การอักเสบของผิวหนัง และแกรนูโลมาที่ผิวหนัง^{[ 7 ]}อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีรายงานผลข้างเคียงใดๆ จากการกลืนกินโดยบังเอิญตามปกติ^{[ 8 ]}