根据所用氢气的纯度,产品组成为ZrH₂-xo,在ZrH₁.₆至ZrH₂之间,氢化锆共有两种形态:室温型为斜萤石型正方晶体,高温型为萤石型立方晶体。由于氢在晶格中占有一席之地,不仅形成间充型化合物,氢化锆还有δ型(面心立方晶体,组成范围为ZrH₁.₄4~ZrH₁.₆5)及γ型(组成范围为ZrH₀.₀5~ZrH₁.₃6)。氢化锆外观呈金属状,粉末则为黑色。其相对分子质量为93.₂4,相对密度为5.₇4。生成热为124kJ/mol。导电性介于金属和半导体之间。在压力降至1.33×10⁻³Pa时,在400℃就会放出氢气而成为金属。氢化锆无吸湿性,在空气中稳定,对水及弱酸在正常情况下也不反应,易溶于1%~5%的氢氟酸中。能猛烈地与氧化剂和强酸反应。将其点燃时,可平稳地燃烧;加热至500~700℃几乎完全分解。
用途氢化锆是一种强还原剂。作为添加剂使用,在制备铁合金时用作脱氧剂及脱硫剂。与碳化钙及氮化物混合,可用作金属涂层。因其能浸润陶瓷,故可作为金属-陶瓷的粘合剂,用于真空管及陶瓷器件。此外,氢化锆还用作中子减速剂、原子能电站材料、真空管吸气剂、陷火和助熔剂等。
制备方法将纯度为99.8%的海绵状金属锆与高纯度氢(99.9999%)加热至400~600℃,直接反应即可制得。反应为放热反应。或在氢气流中用氢化钙在600℃下还原二氧化锆,也可制得。
生产方法