40 Zr 锆 91.224

锆 (Zr)

过渡金属 固态 d 区 族 4 周期 5

来自西澳大利亚杰克山的微小锆石晶体约有 44 亿年的历史,是已知地球上形成的最古老的矿物。

锆的性质

原子质量
91.224 u
类别
过渡金属
族
4
周期
5
区
d 区
电负性
1.33
熔点
2,128 K (1,854.8 °C)
沸点
4,650 K (4,376.8 °C)
密度
6.52 g/cm³
原子半径
186 pm
电离能
6.634 eV
电子亲和能
0.426 eV
放射性
否,有稳定同位素

锆的电子排布

Zr
电子排布
[Kr] 4d2 5s2
完整电子排布
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d2 5s2
电子层
2 · 8 · 18 · 10 · 2

锆(Zr)的电子排布为 [Kr] 4d2 5s2。它的 40 个电子按电子层排布为 2, 8, 18, 10, 2。

锆中的质子、中子和电子

40质子
≈ 51中子
40电子

中性的锆原子有 40 个质子和 40 个电子。大多数锆原子约有 51 个中子:即原子质量取整为 91,再减去原子序数 40。

中子数是近似值:同一元素的原子可以有不同的中子数(同位素)。 原子序数与质量

锆有多少个价电子?

2

锆有 2 个价电子,按最外层 s 亚层中的电子数计算。与大多数过渡金属一样,它也可以使用 d 电子成键。

查看全部元素:含价电子数的元素周期表

锆的轨道图

4d↑↑
5s↑↓

每个方框是一个轨道,最多容纳两个自旋相反的电子(↑↓)。内层电子与括号中的稀有气体相同。 如何书写电子排布式

锆的摩尔质量

91.224 g/mol

1 摩尔锆原子(6.022 × 10²³ 个原子)的质量为 91.224 克。可用这个数值在克与摩尔之间换算。

锆的知识

  • 来自西澳大利亚杰克山的微小锆石晶体约有 44 亿年的历史,是已知地球上形成的最古老的矿物。
  • 锆矿石中总含有一些铪,这个化学上的“孪生兄弟”与锆如此相似,以至于直到 1923 年才被发现。
  • 锆(Zr)的原子序数是 40,在室温下为固态。 It was discovered in 1789.

在元素周期表中的位置

锆是第 40 号元素,位于元素周期表的第 5 周期、第 4 族,属于 d 区。

全部过渡金属

锆的用途

锆合金用于包覆核反应堆中的铀燃料,因为锆吸收的中子极少,而且在热水中耐腐蚀。锆英砂用于铸造铸型,也用来使陶瓷砖和釉料呈不透明的白色。二氧化锆(氧化锆)可制成坚韧的陶瓷牙冠、刀具和髋关节部件,其立方晶型还是一种常见的钻石仿制品。

谁发现了锆?

1789年,德国化学家马丁·海因里希·克拉普罗特在柏林发现了锆,他从一块来自斯里兰卡的锆石宝石样品中鉴定出了锆的氧化物。1824年,永斯·雅各布·贝采利乌斯首次分离出不纯的金属锆。

名称从何而来?

锆得名于锆石,即1789年发现这一元素的宝石矿物。锆石(zircon)一词被认为源自波斯语 zargun,意为“金色的”,因为有些锆石呈这种颜色。

发现时间线

同族元素

对比锆

常见问题

锆的电子排布是什么?

锆(Zr)的电子排布为 [Kr] 4d2 5s2。它的 40 个电子按电子层排布为 2, 8, 18, 10, 2。

锆有多少个质子、中子和电子?

中性的锆原子有 40 个质子和 40 个电子。大多数锆原子约有 51 个中子:即原子质量取整为 91,再减去原子序数 40。

锆有多少个价电子?

锆有 2 个价电子,按最外层 s 亚层中的电子数计算。与大多数过渡金属一样,它也可以使用 d 电子成键。

锆的摩尔质量是多少?

锆的摩尔质量为 91.224 g/mol。这与它的原子质量 91.224 u 数值相同。

锆是金属吗?

是。锆属于一种过渡金属,所以是金属。

锆有放射性吗?

普通的锆没有放射性:它至少有一种稳定同位素。与所有元素一样,它也有放射性同位素,其中大多数是在实验室中制得的。

锆在元素周期表中的什么位置?

锆是第 40 号元素,位于元素周期表的第 5 周期、第 4 族,属于 d 区。