KEMIJSKI RJEČNIK

cirkonij    →   zirconium

Cirkonij je 1789. godine otkrio Martin Heinrich Klaproth (Njemačka). Ime mu potječe od sirijske riječi zargun za zlatnu boju. To je sjajni, tvrdi, srebrni metal na čijoj se izloženoj površini stvara oksidni film. Prilikom zagrijavanja lako se spaja i s ugljikom, i s kisikom, i s dušikom. Metalni prah se sam zapali na zraku, naročito na povišenim temperaturama. Otporan je na koroziju, lužine i kiseline. Glavne su mu rude cirkon (ZrSiO₄) i badelit (ZrO₂). Slabo apsorbira neutrone pa se upotrebljava kao obloga gorivih elemenata u nuklearnom reaktoru. Nuklearne elektrane troše preko 90 % proizvodnje cirkonija. Koristi se za proizvodnju poludragog kamenja, supervodiča, pri proizvodnji stakla i keramike, kao i za uklanjanje tragova kisika i dušika iz vakuum cijevi.

hafnij    →   hafnium

Hafnij su 1923. godine otkrili Dirk Costner (Danska) i Georg Karl von Hevesy (Mađarska). Ime je dobio po latinskom nazivu za Kopenhagen - Hafnia. To je srebrno sivi metal visokog sjaja, koji se može kovati. Na izloženoj površini stvara se oksidni film. Otporan na lužine i kiseline (osim HF). Metalni prah se sam zapali i gori na zraku. Spojevi hafnija toliko su slični spojevima cirkonija da ih je skoro nemoguće odvojiti. Pronađen je u svim rudama cirkonija. Kako dobro apsorbira neutrone i kako je otporan na koroziju koristi se za izradu kontrolnih šipki u nuklearnim reaktorima. Upotrebljava se i za legiranje metala, izradu specijalnih stakala, kao i za uklanjanje tragova kisika i dušika iz vakuum cijevi.

metalno staklo    →   metallic glass

Određene slitine mogu se, metodom ultrabrzog kaljenja iz taline, skrutnuti u amorfnom obliku, bez formiranja kristalne rešetke - takve, amorfne slitine zovu se metalna stakla.

Primjer su dobivanja metanih stakala cirkonija i nikla. Amorfna Zr₂Ni slitina dobiva se metodom ultrabrzog hlađenja, kod koje se indukcijski rastaljena slitina izbacuje tlakom inertnog plina iz kvarcne posude na plohu brzo rotirajućeg valjka. Valjak je napravljen od materijala velike toplinske vodljivosti i na njemu se slitina, zbog velike brzine kojom je izbačena, spreša, naglo ohladi i skrutne. Nakon skrućivanja slitina se od valjka odvaja zbog djelovanja centrifugalne sile. Tako se dobivaju dugačke trake amorfne slitine jednolike širine (~1 mm) i debljine (~1 μm) te poprečnog presjeka kojemu svojstva ovise o brzini hlađenja.

Strukturno svojstvo metalnih stakala jest odsustvo uređenja dugog dosega. Na udaljenostima manjim od 1.5 nm postoje određeni tipovi uređenosti pa ta činjenica ne dozvoljava potpunu usporedbu sa strukturom tekućina, kojoj je svojstvena potpuna neuređenost. Struktura metalnih stakala određuje njihova neobična fizikalna svojstva, sasvim različita od svojstava odgovarajućih kristalnih slitina, a vrlo povoljna za primjene u tehnologiji. Mehaničke osobine (čvrstoća, elastičnost, otpornost na koroziju) čine neka stakla pogodnim za izradu kompozitnih materijala. Slitine prijelaznih metala i rijetkih zemalja mogu imati svojstva između mekih i vrlo tvrdih magneta pa se mogu upotrijebiti kao magnetske memorije. Supravodljivi amorfni metali mogu se koristiti za izradu rotora supravodljivih generatora i motora.

reaktivni metal    →   reactive metal

Reaktivni metali su metali koji se lako spajaju s kisikom pri povišenim temperaturama čime nastaju vrlo stabilni oksidi, npr. titanij, cirkonij i berilij. Reaktivni metali mogu također postati krhki zbog apsorpicije kisika, vodika ili dušika u međuatomski prostor.