БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЦИ)

Соединения Ц., полученные из рудного сырья, всегда содержат примесь гафния. Ц. отделяют от этой примеси фракционной кристаллизацией K 2ZrF 6, экстракцией из кислых растворов органическими растворителями (например, трибутилфосфатом), ионообменными методами, избирательным восстановлением тетрахлоридов (ZrCl 4и HfCl 4).

Ц. в виде порошка или губки получают металлотермическим восстановлением ZrCl 4, K 2ZrF 6и ZrO 2. Хлорид восстанавливают магнием или натрием, фтороцирконат калия — натрием, а двуокись Ц. — кальцием или его гидридом. Электролитический порошкообразный Ц. получают из расплава смеси солей галогенидов Ц. и хлоридов щелочных металлов. Компактный ковкий Ц. получают плавлением в вакуумных дуговых печах спрессованных губки или порошка, обычно служащих расходуемым электродом. Ц. высокой степени чистоты производят электроннолучевой плавкой слитков, полученных в дуговых печах, или прутков после иодидного рафинирования.

Применение. Сплавы на основе Ц., очищенного от гафния, применяют преимущественно в качестве конструкционных материалов в ядерных реакторах, что обусловлено малым сечением захвата тепловых нейтронов (см. Циркониевые сплавы ) . Ц. входит в состав ряда сплавов (на основе магния, титана, никеля, молибдена, ниобия и др. металлов), используемых как конструкционные материалы, например, для ракет и др. летательных аппаратов. Из сплавов Ц. с ниобием делают обмотки магнитов сверхпроводящих. В литейном производстве применяют цирконистые огнеупоры. К числу наиболее распространённых пьезокерамических материалов (пьезокерамики) относится группа цирконата — титаната свинца (например, ЦТС-23). В металлокерамических материалах (керметах) металлическим составляющим является Ц., а керамическим — его двуокись ZrO 2. При производстве генераторных ламп проволока из Ц. служит геттером.

Ц. используют в качестве коррозионно-стойкого материала в химическом машиностроении. Присадки Ц. служат для раскисления стали и удаления из неё азота и серы. Порошкообразный Ц. применяют в пиротехнике и в производстве боеприпасов. Сульфат Ц. — дубитель в кожевенной промышленности.

Лит.: Справочник по редким металлам, ред. К. А. Гемпел, пер. с англ., М., 1965; Основы металлургии, т. 4, М., 1967; Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.

О. Е. Крейн.

Цирко'нистые огнеупо'ры,изготовляются на основе двуокиси циркония (ZrO 2) или циркона (ZrSiO 4). Циркониевые (бадделеитовые) огнеупоры изготовляют из ZrO 2формованием порошкообразных масс и обжигом при 1700—2200 °С. Предварительно ZrO 2стабилизируют плавлением или обжигом при 1700—1750 °С с добавкой 5—7% CaO или других структурно близких к ней окислов. Изделия имеют огнеупорность выше 2000 °С и характеризуются высокой химической стойкостью к расплавам, щелочам и большинству кислот. Применяются в виде тиглей для плавки платины, палладия и др. металлов и кварцевого стекла, в реакторостроении, для футеровки высокотемпературных печей и т. д. Легковесные изделия, волокна и зернистые порошки пригодны для высокотемпературной теплоизоляции. Цирконовые огнеупоры изготовляют из цирконового концентрата или предварительно обожжённой смеси циркона с глиной путём прессования и обжига при температуре около 1500—1550 °С. Свойства изделий: кажущаяся плотность 3,0—3,4 г/см 3, температура начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см 2 1500—1570 °С, огнеупорность 1900—2000 °С. Применяются в виде стаканов для разливки стали, в печах для плавки алюминия, в сталеразливочных ковшах для специальных сталей, а также в виде масс и обмазок.

Лит.: Химическая технология керамики и огнеупоров, М., 1972.

А. К. Карклит.

Цирко'ния двуо'кись,циркония оксид, ZrO 2, белые кристаллы; t пл 2900 °С. Нерастворима в воде, растворах большинства кислот, щелочей, солей и в органических растворителях; растворима в плавиковой кислоте, концентрированной серной, расплавленном стекле. Обладает амфотерными свойствами. В природе существует в виде минерала бадделеита. В промышленности получают прокаливанием сульфатов или хлоридов циркония. Получены синтетические кристаллы ZrO 2, стабилизированные окислами кальция, иттрия или др. редкоземельных элементов (названы фианитами ) . Свыше 50% Ц. д. используется в производстве цирконистых огнеупоров, керамики, эмалей, стекла; служит также сырьём для получения циркония.

Лит. см. при ст. Цирконий.

Цирконосилика'ты,группа редких минералов, в основе структур которых лежат комплексные кремниево-циркониевые радикалы типа [Z (Si 3O 9)] 2-(подгруппа катаплеита), [Zr (Si 4O 11)] 2-(подгруппа власовита), [Zr (Si 6O 15)] 2-(эльпидит), {Zr [Si 6O 12(OH) 6]} 2-(ловозерит), {Zr 3[Si 3O 9]×[Si 9O 24(OH) 3]} 9-(эвдиалит). Роль катионов играют Na +, К +, Ca +, Cr 2+ , Ba 2+, TR 3+. Известно около 30 минералов. Для Ц. характерны каркасные и кольцевые кристаллические структуры. Твердость по минералогической шкале 4—5, плотность 2600—3200 кг/м 3. Ц. кристаллизуются из высокощелочных расплавов и растворов; характерны для нефелиновых сиенитов, сиенит-пегматитов и зон щелочного метасоматоза в ассоциации с нефелином, натролитом, микроклином, альбитом, эгирином и др. минералами.

Ци'ркуль(от лат. circulus — круг, окружность), инструмент для вычерчивания окружностей и их дуг, измерения длины отрезков и перенесения размеров, а также для изменения (кратного увеличения или уменьшения) масштаба снимаемых размеров. Различают следующие основные типы Ц.: разметочный, или делительный, — для снятия и перенесения линейных размеров; чертёжный, или круговой,—для вычерчивания окружностей диаметром до 300 мм; чертёжный кронциркуль— для вычерчивания окружностей диаметром от 2 до 80 мм; чертёжный штангенциркуль (см. Штангенинструмент ) — для вычерчивания окружностей диаметром свыше 300 мм; пропорциональный, позволяющий изменять масштаб снимаемых размеров (см. рис. ).

Судя по сохранившимся начерченным кругам, Ц. применялся ещё вавилонянами и ассирийцами. Железный Ц. найден в галльском кургане 1 в. н. э. на территории Франции. Много древнеримских бронзовых Ц. известно по находкам в Помпеях (1 в. н. э.). Среди них представлены уже все современные типы Ц.: наряду с простыми Ц. имеются Ц. с загнутыми концами для измерения внутреннего диаметра предметов, Ц. округлых очертаний (кронциркули) для измерения максимального диаметра, пропорциональные Ц. для кратного увеличения и уменьшения размеров. В Древней Руси был распространён циркульный орнамент из мелких правильных кружков на костяных предметах. Стальной циркульный резец для нанесения такого орнамента найден при раскопках в Новгороде.