Цирконий

Цирконий представляет собой серебристо-белый металл, который имеет неяркий, но особенный блеск. Назвали цирконий по аналогии с минералом, из которого он был выделен химиками 18-19 веков.

Природный минерал циркон относится к тем камням, которые называют самоцветами. Его стоимость практически равна цене сапфира – достаточно дорого, но алмаз все же дороже. Циркон еще стали называть «младшим братом» алмаза за переливчатый и яркий блеск. Популярны украшения с цирконом были в Средневековье: одни ювелиры называли камень «несовершенным алмазом», другие же лукавили – выдавали циркон за настоящий алмаз, хотя этот минерал не имеет алмазной твердости – настоящие ценители украшений и те, порой, ошибались.

На сегодняшний день фианит – синтетический аналог циркона, который советские ученые получили в 70-е годы прошлого века, вытеснил природный минерал. Состав фианита от настоящего циркона отличается сильно. В то же время, в ювелирной промышленности фианит применяется вместо алмазов – блестит камень уж точно не хуже циркона. Фианит используется также в химической промышленности, нашел он применение в стоматологии – пыль камня включается в состав керамики для изготовления красивых зубов.

Есть разновидности настоящего циркона, которые имеют не серебристый, а золотисто-желтый блеск. Это стало поводом для предположений ученых относительно получения названия камня – считают, что в основе легло персидское «царгун» - «золотоцветный». Впрочем, есть другие версии, достоверность которых не известна. Не остались равнодушны к циркону астрологи: уже в средние века его считали талисманом, который способен защитить от бед своего владельца и помочь ему. Считалось также, что циркон способен улучшать умственные способности, в частности, память, усиливать тягу к знаниям, развивать сообразительность, приносить удачу в торговле и успех в творчестве.

Несколько лет назад в России стали производить циркониевые браслеты – некоторые считают, что циркон снимает утомление и улучшает зрение. Камень даже позиционировали как такой металл, который способен снизить повышенное давление. Впрочем, медики утверждают, что циркониевые браслеты не оказывают реального терапевтического воздействия, их нельзя считать медицинскими изделиями. Впрочем, определенные результаты эти браслеты все же давали – об этом ниже.

Редким элементом цирконий назвать нельзя – достаточно большое его количество в земной коре. При этом он широко рассредоточен, практически нет крупных залежей. Современные ученые знают около 40 природных соединений циркония, где камень присутствует в виде оксидов или солей, минералов известно меньше – около 30. Из них только два – бадделеит и циркон имеют промышленное значение, используются для производства керамики и огнеупорных материалов.

Самое большое количество сырья, пригодного для получения циркония специалисты обнаружили в Америке – в Бразилии и США, а также в Австралии, Индии и Западной Африке. Есть запасы минералов, которые содержат цирконий и в России – они сосредоточены преимущественно на Урале и в Сибири.

Применение циркониевых сплавов достаточно разнообразно, причем их используют в серьезных сферах промышленности: самолето- и ракетостроении, они есть в составе ядерных реакторов, их применяют для создания сложных медицинских приборов, для изготовления сверхпроводящих магнитов, для строительства термоядерных реакторов.

Применяется цирконий или его соединения и в других отраслях: в электронике; в литейном деле он используется в металлургии; как стойкий к коррозиям металл в машиностроительной промышленности; как дубильное вещество в кожевенной промышленности; используется также в военном и пиротехническом производстве.

Из циркония можно изготавливать всевозможные огнеупорные изделия благодаря его тугоплавкости – двуокись циркония плавится при температуре в 2680°С. Как правило, из него получают кирпичи для тиглей и плавильных печей, а также жаропрочные эмали и тугоплавкое стекло. Преимуществом этих изделий является устойчивость как перед очень низкими, так и перед очень высокими температурами.

Построенные в начале 20-го века плавильные печи, в которых использовались циркониевые огнеупоры, до сих пор служат. Более того, долгие годы в них можно работать без всяких ремонтов.

К повышению прочности меди и твердости стали, повышению прочности и устойчивости алюминия и магния приводит небольшое добавление циркония. Используют цирконий также при производстве электровакуумных приборов.

Известный на Цейлоне минерал издавна называли гиацинтом. Его причисляли к родственникам топазов и рубинов. А химик из Германии Мартин Клапрот в 1789 году, исследовав этот самоцвет, сумел выделить такое вещество как «цирконовую землю». Француз де Морво позже сделал то же самое. В 1824 году не слишком чистый металлический цирконий получил знаменитый Берцелиус. Такой цирконий был хрупким, с большим количеством примесей и не поддающийся обработке.

Около 100 лет не могли получить чистый металлический цирконий. Сделано это было в 1914 году, да и то, по-прежнему, там оставались примеси. Настоящий цирконий в 1925 году удалось получить голландским ученым – это был легко обрабатываемый и пластичный металл.

Биологическая роль

Многих интересует биологическое значение циркония, но его попросту нет. Как поясняют ученые, цирконий не считается даже биоэлементом, его нет в структуре клеток человека – уж точно он не является важным элементом.

При этом высокая стойкость циркония к всевозможным воздействиям сделала его важным: он очень широко применяется в медицине. Даже такой известный медицинский металл как титан и тот к биологическим средам менее устойчив, тогда как устойчивость циркония можно назвать чуть ли не вечной.

Можно создавать из циркония высококачественные хирургические инструменты; костные, суставные и зубные протезы – впервые в России были созданы импланты из циркония, при том, что в развитых странах используют сплавы титана.

Хорошо зарекомендовавший себя титан уступает цирконию, поскольку сплавы с ним обладают большей стойкостью к коррозии, биологической совместимостью и высокой прочностью. Хирурги используют пластичность циркония, что позволяет им обеспечивать очень высокое качество – даже при множественных сложных переломах костей удается восстановить структуру тканей без малейших сдвигов, правильно и быстро срастаются кости, быстрее заживают послеоперационные раны.

С большим успехом используется цирконий и в нейрохирургии, столь серьезной сфере медицины. При проведении операций на мозге применяют не только лишь циркониевые инструменты, в ходу также нити для швов и кровоостанавливающие зажимы. Циркониевые винты, сверла, пластины, скобы применяют и в челюстно-лицевой хирургии.

Интересный момент: специалисты подтвердили, что при ношении циркониевых сережек вместо золотых ранки на мочках ушей после их прокалывания заживают раньше на несколько дней.

Подмечено также, что при длительном ношении бижутерии с цирконием улучшается общее самочувствие. В частности, эта особенность проявилась у тех пациентов, которые страдают артрозами, переломами, артритами, экземами, болезнями позвоночника, дерматитами и прочими кожными проблемами; почувствовали себя лучше гипертоники – у них снижалось давление, они стали принимать меньше лекарств. Применялись при этом не только пояса и пластины, но также и циркониевые браслеты – вот где имеет место оздоровительный эффект.

Симптомы передозировки и дефицита циркония

О дефиците или нехватке циркония в организме у медиков нет данных; не известна и его летальная доза. При этом бывает повышенное содержание циркония, если человек работает в литейной, машиностроительной и атомной промышленности, занят на производстве средств гигиены и косметики. Дезодоранты, которые содержат цирконий, могут провоцировать развитие кожной аллергии, впрочем, сегодня их уже не выпускают. Бывает, и на циркониевые браслеты проявлялись аллергические реакции.

Избыток циркония может проявлять по-разному: и раздражением кожи, и даже фиброзом легких и острой пневмонией. Стойкая интоксикация всего организма проявляется, если на циркониевом производстве работать десятки лет. При этом абсолютно безопасна посуда с цирконием – она практически вечно сохраняет гигиенические свойства и характеризуется высоким качеством. Если в организме избыток циркония, тогда, как правило, назначается симптоматическое лечение – элемент выводят из организма комплексообразователями – это соединения, способные проникать внутрь клеток, чтобы очистить их от разных радиоактивных веществ.

Содержание в продуктах питания

В нашем организме есть примерно 1 миллиграмм циркония – он попадает вместе с пищей и водой. Продукты содержат цирконий в микроскопических количествах – он есть в растительных маслах, чае, баранине, бобах, красном перце, пшенице, рисе, овсянке и прочем.

Статья защищена законом об авторских правах. При использовании или копировании материала активная ссылка на сайт http://vkusnoblog.net обязательна!

Добавить комментарий

Поделиться с друзьями

Войти с помощью