序号：40
名称：锆
拼音：ɡào
符号：Zr
位置：
图40-1：在元素周期表中的位置
外观
图40-2：银白色
概况
名称
值
名称·符号·序数
锆（zirconium）·Zr·40
元素类别
过渡金属
族·周期·区
4 ·5·d
标准原子质量
91.224(2)
电子排布
[Kr] 4d2 5s22， 8， 18， 10， 2
图40-3：电子排布
历史
名称
值
发现
马丁·克拉普罗特（1789年）
分离
永斯·贝采利乌斯（1824年）
物理性质
名称
值
物态
固体
密度
（接近室温）6.52 g·cm−3
熔点时液体密度
5.8 g·cm−3
熔点
2128 K，1855 °C，3371 °F
沸点
4650 K，4377 °C，7911 °F
熔化热
14 kJ·mol−1
汽化热
591 kJ·mol−1
比热容
25.36 J·mol−1·K−1
原子性质
名称
值
氧化态
4， 3， 2， 1， −2（两性氧化物）
电负性
1.33（鲍林标度）
电离能
第一：640.1 kJ·mol−1第二：1270 kJ·mol−1第三：2218 kJ·mol−1
原子半径
160 pm
共价半径
175±7 pm
杂项
名称
值
晶体结构
六方密堆积
磁序
顺磁性
电阻率
（20 °C）421 nΩ·m
热导率
22.6 W·m−1·K−1
膨胀系数
（25 °C）5.7 µm·m−1·K−1
声速（细棒）
（20 °C）3800 m·s−1
杨氏模量
88 GPa
剪切模量
33 GPa
体积模量
91.1 GPa
泊松比
0.34
莫氏硬度
5.0
维氏硬度
820–1800 MPa
布氏硬度
638–1880 MPa
CAS号
7440-67-7
同位素
同位素
丰度
半衰期
方式
能量(MeV)
产物
88Zr
syn
83.4 天
ε
-
88Y
γ
0.392D
-
89Zr
syn
78.4 小时
ε
-
89Y
β+
0.902
89Y
γ
0.909D
-
90Zr
51.45%
稳定，带50粒中子
91Zr
11.22%
稳定，带51粒中子
92Zr
17.15%
稳定，带52粒中子
93Zr
痕量
1.53×106 年
β−
0.060
93Nb
94Zr
17.38%
>1.1×1017 年
β−β−
1.144
94Mo
96Zr
2.8%
2.0×1019 年
β−β−
3.348
96Mo
β−
-
96Nb
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衰变方式说明
β-：负β衰变，放出电子；β+：正β衰变，放出正电子；p：质子衰变，放出质子；ε：电子捕获，原子核捕获电子；α：阿尔法衰变，放出4He原子核；SF：自发裂变；γ：伽马衰变，放出伽马射线(电磁波)；IT：同质异能跃迁衰变。