SILICATE DE ZIRCONIUM

ZIRCON

Numéro CAS : 10101-52-7
Numéro CE : 233-252-7
Formule moléculaire : O4SiZr
Poids moléculaire (g/mol) : 183,31

Le silicate de zirconium, également orthosilicate de zirconium, ZrSiO4, est un composé chimique, un silicate de zirconium.
Le silicate de zirconium est présent dans la nature sous forme de zircon, un minéral silicaté.
Le silicate de zirconium en poudre est également connu sous le nom de farine de zircon.

Le silicate de zirconium est généralement incolore, mais les impuretés induisent diverses colorations.
Le silicate de zirconium est insoluble dans l'eau, les acides, les alcalis et l'eau régale.
La dureté est de 7,5 sur l'échelle de Mohs.

Le silicate de zirconium est généralement immédiatement disponible dans la plupart des volumes.
Des formes ultra haute pureté, haute pureté, submicroniques et nanopoudres peuvent être envisagées.

American Elements produit selon de nombreuses qualités standard, le cas échéant, y compris Mil Spec (qualité militaire) ;
ACS, qualité réactif et technique ;

Qualité alimentaire, agricole et pharmaceutique ;
Qualité optique, USP et EP/BP (pharmacopée européenne/pharmacopée britannique) et respecte les normes de test ASTM applicables.

Des emballages typiques et personnalisés sont disponibles.
Des informations techniques, de recherche et de sécurité (MSDS) supplémentaires sont disponibles, ainsi qu'un calculateur de référence pour convertir les unités de mesure pertinentes.

Le silicate de zirconium produit par broyage du sable de zircon naturel est largement utilisé comme opacifiant des carreaux de mur et de sol, des articles sanitaires et de la poterie.
Le silicate de zirconium peut être utilisé pour les matériaux de construction et la poterie de haute qualité avec une taille et une qualité de particules uniformes de silicate de zirconium, montrant des effets d'émulsion supérieurs, une résistance mécanique et thermique accrue et une résistance aux produits chimiques, ainsi qu'une stabilité des couleurs.

Le silicate de zirconium est un opacifiant de haute qualité et peu coûteux avec un indice de réfraction élevé de 1,93-2,01 et une stabilité chimique.
Le silicate de zirconium est largement utilisé dans la production de diverses céramiques.
En outre, le silicate de zirconium a un point de fusion élevé, de sorte que le silicate de zirconium est également largement utilisé dans les matériaux réfractaires, les matériaux de pilonnage en zirconium pour les fours à verre, les matériaux de coulée et les revêtements par pulvérisation.

Le silicate de zirconium (ou zircon) est extrêmement stable (réfractaire, dur, dense).
De grandes quantités de zircon sont utilisées par les industries du carrelage, du sanitaire et des arts de la table (pour opacifier les émaux).
Le sable de zircon (qui est broyé pour produire des poudres de silicate de zirconium) est une source majeure pour la production de zircone ZrO2.

Les particules individuelles de zircon sont anguleuses, très dures et réfractaires et, étonnamment, elles ne se dissolvent pas facilement dans la glaçure fondue, même lorsqu'elles sont broyées à billes à des tailles de particules extrêmement petites.
Zircon est le nom générique du silicate de zirconium, les noms commerciaux sont différents (par exemple, Zircopax, Zircosil).

L'indice de réfraction du zircon est élevé (en particulier avec le zircon micronisé, de taille inférieure à 5 microns).
Malgré cela, certaines sources citent le zircon comme source de SiO2 dans les émaux (ce qui signifie que le silicate de zirconium se décompose).

Ce point de vue est plausible car de plus petites quantités de zircon n'opacifient pas les glaçures, en fait, elles sont ajoutées à dessein pour augmenter l'indice de réfraction afin d'encourager la transparence et la brillance élevée.
Cela signifie que le silicate de zirconium se dissout lorsque les pourcentages sont faibles et précipite pour s'opacifier lorsqu'ils sont plus élevés.
Fait intéressant, le silicate de zirconium se dissout si bien à de faibles pourcentages que le silicate de zirconium est parfois ajouté aux émaux transparents pour les rendre plus transparents (car le silicate de zirconium a un indice de réfraction élevé).

Le zircon est normalement utilisé dans les glaçures pour l'opacification (conversion d'une glaçure transparente en une glaçure opaque).
La forme silicate ou zirconium ne matifie pas les émaux (comme l'oxyde de zirconium pur, en fait, le dioxyde de zirconium, le fait).

La quantité exacte nécessaire varie selon les différents types de glacis.
10-12% est normal, mais jusqu'à 20% peut être nécessaire pour opacifier certains émaux transparents.

Lorsque le point de saturation est atteint, la cristallisation commence à se produire.
Le silicate de zirconium est plus efficace à basse température.
L'oxyde d'étain peut être un opacifiant plus efficace que le zircon (il présente divers avantages et inconvénients).

Des quantités élevées d'opacifiant au zircon peuvent provoquer des marques sur les couverts (à cause des microparticules angulaires abrasives projetées de la surface de la glaçure).

En tant qu'opacifiant de glaçure, la couleur blanche produite par le silicate de zirconium est souvent qualifiée de « cuvette de toilette blanche ».
L'oxyde d'étain, en revanche, peut produire plus d'un bleu-blanc, mais l'étain est sujet à une altération de la couleur (vers le rose) s'il y a du chrome dans l'atmosphère du four.
Si la nuance de blanc est trop dure, le silicate de zirconium peut être tonifié en déplaçant une partie de la charge d'opacification vers l'étain ou en ajoutant une petite quantité de colorant (par exemple bleu, marron, gris).

La faible dilatation du zircon aura tendance à réduire les craquelures dans les émaux.
Dans une glaçure non fissurée, la présence de suffisamment de zircon peut réduire suffisamment la dilatation thermique pour qu'il y ait un risque de frisson (la formulation de la glaçure peut devoir être ajustée pour s'adapter, par exemple, plus de zircon réduit la dilatation thermique de la glaçure).
Le silicate de zirconium est préférable d'exclure la chimie des matériaux de zircon de la participation aux calculs de chimie de la glaçure, en traitant le silicate de zirconium simplement comme un ajout (prenez alors en considération l'effet du silicate de zirconium sur les propriétés de la glaçure à un niveau physique plutôt que chimique).

Le zircon rigidifie la fonte de la glaçure (augmente la tension superficielle) et cela doit souvent être pris en compte (même si la chimie peut suggérer que le silicate de zirconium est suffisamment fluide).
Les émaux manquant de fluidité à l'état fondu peuvent rencontrer des problèmes de crawling, de cloques et de piqûres, car ils ont moins de capacité à guérir les perturbations.
Un ajustement de la chimie de l'émail peut être nécessaire (augmenter la teneur en fondant tout en maintenant le SiO2:Al2O3, par exemple).

En raison du silicate de zirconium, le zircon à haute stabilité thermique est également utilisé dans la fabrication de divers réfractaires de haute technologie, de corps en porcelaine, de revêtements et de matériaux, même de prothèses dentaires.
L'alumine calcinée est une alternative dans la fabrication de super réfractaires, mais le silicate de zirconium a une dilatation thermique beaucoup plus élevée et une plus grande conductivité thermique.

Le zircon est devenu si cher que de grands fabricants envisagent ou dilient déjà leurs produits avec d'autres matériaux (comme le kaolin).
Alors "attention" si votre glaçure n'est pas aussi opacifiée que le silicate de zirconium l'était auparavant.

En outre, faites preuve de prudence lors du pré-test des matériaux en zircon, leur qualité varie.
Certaines entreprises commercialisent leurs matériaux en tant que "substituts du zirconium" alors que le matériau n'est que du silicate de zirconium.

En raison des faibles coefficients de dilatation thermique du silicate de zirconium et de sa résistance élevée aux chocs thermiques, le zircon (silicate de zirconium) est largement utilisé dans la fonderie de céramique, les industries réfractaires et comme opacifiant dans l'industrie céramique.

Le zircon est la principale ressource minérale pour la production de zirconium (Zr) et de zircone (ZrO2).
La zircone est l'une des substances les plus réfractaires connues et est à la base d'une variété de matériaux céramiques avancés allant d'une conductivité ionique élevée à une résistance et une ténacité mécaniques élevées (voir les aubes de moteur à réaction).

Le sable de zircon est broyé pour obtenir la distribution granulométrique souhaitée.

Le silicate de zirconium, également orthosilicate de zirconium, ZrSiO4, est un composé chimique, un silicate de zirconium.
Le silicate de zirconium est présent dans la nature sous forme de zircon, un minéral silicaté.

Le silicate de zirconium en poudre est également connu sous le nom de farine de zircon.
Le silicate de zirconium est généralement incolore, mais les impuretés induisent diverses colorations.

Le silicate de zirconium est insoluble dans l'eau, les acides, les alcalis et l'eau régale.
La dureté est de 7,5 sur l'échelle de Mohs.

Le silicate de zirconium est utilisé pour fabriquer des matériaux réfractaires pour des applications où la résistance à la corrosion par des matériaux alcalins est requise.
Le silicate de zirconium est également utilisé dans la production de certaines céramiques, émaux et glaçures céramiques.

Dans les émaux et les glaçures, le silicate de zirconium sert d'opacifiant.
Le silicate de zirconium peut également être présent dans certains ciments.

Une autre utilisation du silicate de zirconium est comme perles pour le fraisage et le meulage.
Films minces de silicate de zirconium et de silicate d'hafnium produits par dépôt chimique en phase vapeur.
Diélectrique de grille alternatif potentiel à la silice.

Le zircon, également appelé silicate de zirconium (ZrSiO4), est un coproduit de l'extraction et du traitement d'anciens gisements de sable minéral lourd.
Extrait principalement en Australie et en Afrique du Sud, le zircon peut être utilisé soit sous forme de sable grossier de silicate de zirconium, soit broyé en une poudre fine.
Les propriétés du silicate de zirconium garantissent que le silicate de zirconium est utilisé dans de nombreux produits de tous les jours, y compris les carreaux de céramique et les implants médicaux, ainsi que dans les principales applications industrielles.

Le zircon peut être traité pour créer de la zircone en faisant fondre le sable à des températures très élevées pour former de la zircone fondue, également connue sous le nom d'oxyde de zirconium (ZrO2).

Le zirconium, autre dérivé du zircon, est l'élément chimique Zr du tableau périodique et se présente sous la forme d'un métal gris argenté.
En tant que 18e élément le plus abondant de la croûte terrestre, le silicate de zirconium est généralement présent dans le minéral zircon sous forme de silicate et, moins fréquemment, dans le minéral baddeleyite sous forme d'oxyde.

Le zircon a une teneur théorique de 67 % de zircone et de 32 % de silice et le silicate de zirconium peut généralement contenir un petit pourcentage d'hafnium compris entre 0,2 et 4 %.

Une étude de la durabilité chimique, en solutions alcalines, des verres de silicate de zirconium, de silicate d'aluminium, de silicate de zirconium/aluminium en fonction de la composition du verre est réalisée.
Les verres ont été testés selon la méthode standard DIN-52322, où les échantillons de verre sont préparés en petits morceaux polis et attaqués pendant 3 heures dans une solution de 800 ml de 1N (NaOH + NA 2 CO 3 ) à 97 0 C.

Les résultats montrent que la présence de ZrO 2 dans la composition du verre augmente la durabilité chimique du silicate de zirconium à l'attaque alcaline.
Des verres de la série des silicates d'aluminium/zirconium ont été fondus avec et sans TiO 2.

Le silicate de zirconium a montré expérimentalement que pour cette série de verres, la présence à la fois de TiO 2 et de ZrO 2 donnait de meilleurs résultats de durabilité chimique.
Cependant, les meilleurs résultats globaux ont été obtenus à partir des verres de silicate de zirconium plus simples, où le silicate de zirconium a permis de fabriquer des verres avec des valeurs plus élevées de ZrO 2.

Le silicate de zirconium est un composé chimique, un silicate de zirconium.
Le silicate de zirconium est présent dans la nature sous la forme de zircon, un minéral silicaté.

Le silicate de zirconium est utilisé pour fabriquer des matériaux réfractaires pour des applications où la résistance à la corrosion par des matériaux alcalins est requise.
Le silicate de zirconium est également utilisé dans la production de certaines céramiques, émaux et glaçures céramiques.

Application du silicate de zirconium :
Les principales applications exploitent la nature réfractaire du silicate de zirconium et la résistance à la corrosion par les matériaux alcalins.
Deux utilisations finales sont les émaux et les glaçures céramiques.

Dans les émaux et les glaçures, le silicate de zirconium sert d'opacifiant.
Le silicate de zirconium peut également être présent dans certains ciments.

Une autre utilisation du silicate de zirconium est comme perles pour le fraisage et le meulage.
Des films minces de silicate de zirconium et de silicate d'hafnium produits par dépôt chimique en phase vapeur, le plus souvent MOCVD, peuvent être utilisés comme diélectrique à k élevé en remplacement du dioxyde de silicium dans les semi-conducteurs.

Les silicates de zirconium ont également été étudiés pour une utilisation potentielle dans des applications médicales.
Par exemple, le ZS-9 est un silicate de zirconium qui a été conçu spécifiquement pour piéger les ions potassium par rapport aux autres ions dans tout le tractus gastro-intestinal.

Utilisations du silicate de zirconium :
En 1995, la consommation annuelle de silicate de zirconium était de près de 1 million de tonnes.
Les principales applications exploitent la nature réfractaire du silicate de zirconium et la résistance à la corrosion par les matériaux alcalins.

Deux utilisations finales sont les émaux et les glaçures céramiques.
Dans les émaux et les glaçures, le silicate de zirconium sert d'opacifiant.
Le silicate de zirconium peut également être présent dans certains ciments.

Une autre utilisation du silicate de zirconium est comme perles pour le fraisage et le meulage.

Des films minces de silicate de zirconium et de silicate d'hafnium produits par dépôt chimique en phase vapeur, le plus souvent MOCVD, peuvent être utilisés comme diélectrique à k élevé en remplacement du dioxyde de silicium dans les semi-conducteurs.

Les silicates de zirconium ont également été étudiés pour une utilisation potentielle dans des applications médicales.
Par exemple, le ZS-9 est un silicate de zirconium qui a été conçu spécifiquement pour piéger les ions potassium par rapport aux autres ions dans tout le tractus gastro-intestinal.

Le silicate de zirconium est utilisé dans les réfractaires, les céramiques, les émaux, les ciments, les revêtements pour moules de coulée, les matériaux de polissage, les pierres précieuses et les cosmétiques.
Également utilisé comme catalyseur et stabilisateur de caoutchouc de silicone.

Présent dans la nature sous forme de minéral zircon.
Le silicate de zirconium est utilisé comme réfractaire, abrasif et pour fabriquer des glaçures et des émaux céramiques.
Également utilisé dans les industries de l'acier et du verre et dans les fonderies pour fabriquer des moules.

Utilisations en poterie de silicate de zirconium :
Le zircon est normalement utilisé dans les glaçures pour l'opacification (conversion d'une glaçure transparente en une glaçure opaque).
La forme silicate ou zirconium ne matifie pas les émaux (comme l'oxyde de zirconium pur, en fait, le dioxyde de zirconium, le fait).

La quantité exacte nécessaire varie selon les différents types de glacis.
10-12% est normal, mais jusqu'à 20% peut être nécessaire pour opacifier certains émaux transparents.

Lorsque le point de saturation est atteint, la cristallisation commence à se produire.
Le silicate de zirconium est plus efficace à basse température.

L'oxyde d'étain peut être un opacifiant plus efficace que le zircon (il présente divers avantages et inconvénients).
En tant qu'opacifiant de glaçure, la couleur blanche produite par le silicate de zirconium est souvent qualifiée de « cuvette de toilette blanche ».

L'oxyde d'étain, en revanche, peut produire plus d'un bleu-blanc, mais l'étain est sujet à une altération de la couleur (vers le rose) s'il y a du chrome dans l'atmosphère du four.
Si la nuance de blanc est trop dure, le silicate de zirconium peut être tonifié en déplaçant une partie de la charge d'opacification vers l'étain ou en ajoutant une petite quantité de colorant (par exemple bleu, marron, gris).

La faible dilatation du zircon aura tendance à réduire les craquelures dans les émaux.
Dans une glaçure non fissurée, la présence de suffisamment de zircon peut réduire suffisamment la dilatation thermique pour qu'il y ait un risque de frisson (la formulation de la glaçure peut devoir être ajustée pour s'adapter, par exemple, plus de zircon réduit la dilatation thermique de la glaçure).
Le silicate de zirconium est préférable d'exclure la chimie des matériaux de zircon de la participation aux calculs de chimie de la glaçure, en traitant le silicate de zirconium simplement comme un ajout (prenez alors en considération l'effet du silicate de zirconium sur les propriétés de la glaçure à un niveau physique plutôt que chimique).

Produits de nettoyage et entretien ménager
Construction et matériaux de construction
Soins personnels - soins dentaires - bains de bouche

Le silicate de zirconium peut être appliqué dans les domaines suivants :
Céramique
Matériaux réfractaires
Matériaux de pilonnage en zirconium
Matériaux de moulage
Revêtements par pulvérisation

Utilisations industrielles du silicate de zirconium :
Matériaux importés transformés en réfractaire
Auxiliaires technologiques, non répertoriés ailleurs
Résistance thermique/chimique

Utilisations grand public du silicate de zirconium :
Produits métalliques non couverts ailleurs
Produits réfractaires industriels

Procédés industriels à risque d'exposition :
Production d'acier
Sablage abrasif
Moulage et noyautage
Fabrication de verre

Activités à risque d'exposition :
Fabrication de céramique
Émaillage

Informations générales sur la fabrication du silicate de zirconium :

Secteurs de transformation de l'industrie :
Fabrication de produits minéraux non métalliques (comprend la fabrication d'argile, de verre, de ciment, de béton, de chaux, de gypse et d'autres produits minéraux non métalliques.
Fabrication de colorants et de pigments synthétiques

Structure et collage du silicate de zirconium :
Le zircon est constitué de centres Zr4+ à 8 coordonnées liés à des sites orthosilicates tétraédriques SiO44-.
Les atomes d'oxygène sont tous triplement pontés, chacun avec l'environnement OZr2Si.
Compte tenu de la structure hautement réticulée du silicate de zirconium, le matériau est dur et donc prisé comme pierre précieuse et abrasif.

Zr(IV) est un ion d0.
Par conséquent, le matériau est incolore et diamagnétique.

Production de silicate de zirconium :
Le silicate de zirconium est présent dans la nature sous forme de zircon minéral.
Les sources concentrées de zircon sont rares.

Le silicate de zirconium est extrait des gisements de sable et séparé par gravité.
Certains sables contiennent quelques pour cent de zircon.

Le silicate de zirconium peut également être synthétisé par fusion de SiO2 et ZrO2 dans un four à arc, ou en faisant réagir un sel de zirconium avec du silicate de sodium dans une solution aqueuse.

Le silicate de zirconium est un opacifiant de haute qualité et peu coûteux avec un indice de réfraction élevé de 1,93-2,01 et une stabilité chimique.

MOTS CLÉS:
10101-52-7, 233-252-7, ZIRCON, UNII-4SY8H89134, Silicate de zirconium(IV), Sel de zirconium(4+) d'acide silicique, Jacinthe, MFCD00085353, Sel de zirconium(4+) d'acide silicique (H4SiO4) (1 :1), 4SY8H89134

Identifiants du silicate de zirconium :
Numéro CAS : 10101-52-7
ChemSpider : 55663
InfoCard ECHA : 100.030.216
Numéro CE : 233-252-7
MeSH : Zircon
PubChem CID : 61775
UNII : 4SY8H89134
Tableau de bord CompTox (EPA) : DTXSID60892246
InChI : InChI=1S/O4Si.Zr/c1-5(2,3)4;/q-4;+4
Clé : GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N
SOURIRE : [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-]

Propriétés du silicate de zirconium :
Formule chimique : O4SiZr
Masse molaire : 183,305 g·mol−1
Aspect : Cristaux incolores
Densité : 4,56 g cm−3
Point de fusion: 1540 ° C (2800 ° F; 1810 K) (se décompose)

Poids moléculaire : 183,31
Nombre de donneurs d'obligations hydrogène : 0
Nombre d'accepteurs de liaison hydrogène : 4
Nombre d'obligations rotatives : 0
Masse exacte : 181,861284
Masse monoisotopique : 181,861284
Surface polaire topologique : 92,2 Å ²
Nombre d'atomes lourds     : 6
Complexité : 19,1
Nombre d'atomes isotopiques : 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis : 0
Nombre de stéréocentres d'atomes non définis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison définis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison indéfinis : 0
Nombre d'unités liées par covalence : 2
Le composé est canonisé : Oui

Spécifications du silicate de zirconium :
Numéro CAS : 10101-52-7
Formule moléculaire : ZrSiO4
Poids moléculaire : 183,31
Aspect : Poudre blanche
Densité : 4,56 g/cm3
Point de fusion : 2550 °C
Solubilité : Insoluble dans l'eau, les acides, les alcalis et l'eau régale.

Couleur blanche
Point de fusion : 2550°C
Quantité : 500g
Indice Merck : 14,10181
Poids de la formule : 183,3
Forme physique : <2 microns en poudre
Odeur : Inodore
Taille des particules : <2 microns
Densité : 4,56 g/mL
Nom chimique ou matériau : silicate de zirconium

Structure du silicate de zirconium :
Structure cristalline : tétragonale

Thermochimie du silicate de zirconium :
Capacité calorifique (C) : 98,3 J/mol·K
Enthalpie standard de formation (ΔfH ⦵ 298) : -2044 kJ/mol

Noms du silicate de zirconium :

Nom IUPAC préféré du silicate de zirconium :
Silicate de zirconium(IV)

Nom systématique IUPAC du silicate de zirconium :
Silicate de zirconium(4+)

Autres noms de silicate de zirconium :
Zircon
Orthosilicate de zirconium(4+)
Orthosilicate de zirconium(IV)

Synonymes de silicate de zirconium :
Silicate de zirconium
10101-52-7
Zirconite
Zircon (Zr(SiO4))
zirconium(4+);silicate
14940-68-2
1344-21-4
UNII-4SY8H89134
Silicate de zirconium(IV)
Acide silicique, sel de zirconium(4+)
Jacinthe
EINECS 215-690-0
MFCD00085353
Acide silicique (H4SiO4), sel de zirconium(4+) (1:1)
4SY8H89134
Zircosil 15
Norme SF 200
Ultrox 500W
Excelopax
Zircosil®
Micro-Pax
Zircosil 1
Micro-Pax SP
A-PAX 45M
Zircon 30MY
Micro-Pax 20A
Oscal 1224
A-PAX-SA
EINECS 239-019-6
Orthosilicate de zirconium(IV)
Tam 418
Acide silicique, sel de zirconium(4+) (1:1)
Silicate de zirconium(IV) (1:1)
Orthosilicate de zirconium (ZrSiO4)
Oxyde de silicium et de zirconium (SiZrO4)
Oxyde de silicium au zirconium (ZrSiO4)
MZ 1000B
EINECS 233-252-7
SO4i.Zr
Nanopoudre de silicate de zirconium
Nanoparticules de silicate de zirconium
DTXSID20892262
8949AF
Silicate de zirconium, poudre <2 microns
Silicate de zirconium(IV), -325 mesh
AKOS025243327
ZS
FT-0695365
Nanoparticules / Nanopoudre de silicate de zirconium(IV)
Q2342917
Acide silicique (H4SiO4) sel de zirconium(4+) (1:1)
Silicate de zirconium(IV)
nanopoudre
<100 nm taille de particule (BET)
Base de 98,5 % de métaux traces
Silicate de zirconium(IV)
14940-68-2
Orthosilicate de zirconium
Orthosilicate de zirconium(4+)
Orthosilicate de zirconium(IV)
Zircon
Farine de zircon
Oxyde de silicium de zirconium
Acide silicique
sel de zirconium(4+) (1:1)
Zirconite
Jacinthe

Conditions d'entrée MeSH du silicate de zirconium :
CHP Everest
ziconite
zircon
silicate de zirconium
ZrSiO4
 

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