เซอร์โคเนียม (Zr)
เซอร์โคเนียม (Zr) เป็นธาตุที่มีความสำคัญมากชนิดหนึ่ง มีจุดหลอมเหลว 1852 องศาเซลเซียส และมีจุดเดือด 4377 องศาเซลเซียส พบในรูปของแร่เซอร์คอน (ZrSiO) ตามแหล่งดีบุก บริเวณภาคใต้ของประเทศไทย การผลิตเซอร์โคเนียมนั้นทำได้โดย นำสินแร่เซอร์คอนมาหลอมรวมกับโซเดียมออกไซด์ที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส จะได้โซเดียมเซอร์โคเนียมซิลิเกต (Na 2ZrSiO 3) ส่วนทรายที่ปนเปื้อนอยู่ก็จะเปลี่ยนเป็น Na 2SiO 3 ทิ้งไว้ให้เย็นแล้วสกัดด้วยน้ำร้อนเพื่อละลาย Na 2SiO 3 ออก ส่วนโซเดียมเซอร์โคเนียมซิลิเกต ซึ่งไม่ละลายน้ำจะตกตะกอน กรองและนำตะกอนที่ได้ไปละลายในสารละลายกรดซัลฟิวริกเจือจางที่ร้อน จะได้สารละลายโซเดียมซัลเฟตและเซอร์โคเนียมซัลเฟต (Zr(SO 4) 2) ทำสารละลายที่ได้ให้เป็นกลางด้วยสารละลายแอมโมเนียมเข้มข้น เซอร์โคเนียมซัลเฟตจะเปลี่ยนเป็นเซอร์โคเนียมไฮดรอกไซด์ (Zr(OH) 4) ซึ่งไม่ละลายน้ำ กรอง แล้วนำตะกอนที่ได้ไปเผาที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส จะได้เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ (ZrO 2)
เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ที่ได้จะมีลักษณะเป็นผงสีขาว หนัก ไม่มีกลิ่น มีจุดหลอมเหลวประมาณ 2680 องศาเซลเซียส ใช้เป็นวัสดุเคลือบสีสำหรับเซรามิกส์ เมื่อเติม Y 2O 3 ร้อยละ 5 ลงไปในเซอร์โคเนียมไดออกไซด์จะได้วัสดุใหม่ที่มีชื่อว่า PSZ (Partially Stabilized Zirconia)
PSZ ใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ ทำให้ได้เซรามิกส์ที่มีคุณสมบัติเด่นหลายประการคือ ทนความร้อนได้ถึง 2400 องศาเซลเซียส ไม่นำไฟฟ้า จึงใช้เป็นชิ้นส่วนเครื่องยนต์ไอพ่นและจรวด ทำถ้วยกระเบื้องทนไฟสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการ ทำอิฐทนไฟสำหรับเตาหลอมโลหะ ทำฉนวนกันไฟฟ้าแรงสูง ทำชิ้นส่วนของหัวเทียนรถยนต์ และเป็นชิ้นส่วนประกอบของอุปกรณ์ อิเล็กโทรนิกส์ เป็นต้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น