晶体结构和锆

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晶体结构和锆之间的区别

晶体结构 vs. 锆

晶体结构是指晶体的周期性结构。固体材料可以分为晶体、准晶体和非晶体三大类，其中，晶体内部原子的排列具有周期性，外部具有规则外形，比如钻石（图）。 Hauy最早提出晶体的規則外型是因为晶體内部原子分子呈規則排列，比如鑽石所具有的完美外形和優良光学性質就可以歸結為其内部原子的規則排列。20世紀初期，勞厄發明X射線衍射法，從此人們可以使用X射线來研究晶體内部的原子排列，其研究结果進而證實了Hauy的判斷。 晶體内部原子排列的具体形式一般稱之为晶格，不同的晶体内部原子排列稱為具有不同的晶格結構。各種晶格結構又可以歸納為七大晶系，各種晶系分别与十四種空間格（稱作布拉维晶格）相對應，在宏观上又可以归结为三十二种空间点群，在微观上可进一步细分为230个空间群。 对于晶体结构的研究是研究固体材料的宏观性质及各种微观过程的基础。專門研究分子結晶結構的科學稱為晶體學，經常應用在化學、生物化學與分子生物學。. 锆（Zirconium）是化学元素，化学符号是Zr，原子序数是40，是银白色的过渡金属。.

过渡金属

过渡元素（Transition element）是指元素周期表中d区的一系列金属元素，又称过渡金属（Transition metal）。一般来说，这一区域包括3到12一共十个族的元素，但不包括f区的内过渡元素。 “过渡元素”这一名词首先由门捷列夫提出，用于代表8、9、10三族元素。他认为从碱金属到锰族是一个“週期”，铜族到卤素又是一个，那么夹在两个周期之间的元素就有过渡的性质。而現今雖然過渡金屬这个词还在使用，但已和原本的意思不同。 过渡金属元素的一个周期称为一个过渡系，第4、5、6周期的元素分别属于第一、二、三过渡系。.

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钼

钼(Molybdenum)是一种化学元素，它的化学符号是Mo，它的原子序数是42，是一种灰色的过渡金属。Molybdenum 来自新拉丁语 molybdaenum，后者来自古希臘語 Μόλυβδος molybdos，意思是铅，因为钼矿石与铅矿石被混淆了。钼矿石在历史上被人们所熟知，但该元素的发现(即从其它金属中区分出来)是在1778年，由 卡尔·威廉·舍勒识别出来。该金属在1781年第一次被彼得·雅各·耶尔姆分离得出。 钼在地球上没有自然金属的形态，但是在矿物中以各种氧化物的形式出现。在单体元素形式中，钼是一种灰色金属，呈灰口铸铁颜色，是所有元素中熔点排名第六高。它很容易在合金中形成坚硬、稳定的碳化物，因此，世界上大多数钼产品（约80%）都被用作某种铁合金，包括高强度合金和高温合金。 大多数钼化合物在水中微溶，但是当含钼的矿物与氧气和水接触时可以形成钼离子。在工业上，钼化合物（世界上约有14%的产品）被用于高压和高温应用品，如色素或催化剂等。 目前，一些细菌在打破大气氮分子的化学键上最常用的催化剂是含钼酶，能起到生物固氮作用。在细菌和动物中，虽然只有细菌和蓝藻酶会参与到固氮活动中，但已知的含钼酶至少有50种。这些固氮酶含钼的形式与其它含钼酶不同，但都有氧化形式的钼，用以搭配钼辅因子。由于钼的各种辅因子酶的多样功能，钼成为所有高于真核生物组织的膳食矿物质，虽然并非所有细菌都用到钼。.

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钾

钾（Kalium，化学符号：K）是原子序数为19的化学元素，银白色有光泽的1A族碱金属元素，质软，和鈉的化學性質相似但更活泼。.

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钇

釔（）是化學元素，符號為Y，原子序為39，是銀白色過渡金屬，化學性質與鑭系元素相近，且常歸為稀土金屬。釔在自然中並不單獨出現，而是和鑭系元素結合出現在稀土礦中。89Y是釔的唯一一種穩定同位素和自然同位素。 1787年，在瑞典伊特比附近發現了一種新的礦石，即，並根據發現地村落的名稱將它命名為「Ytterbite」。在1789年於阿列紐斯的礦物樣本中，發現了氧化釔。把這一氧化物命名為「Yttria」。弗里德里希·維勒在1828年首次分離出釔的單質。 釔的最大用途在於磷光體的生產，特別是紅色LED和電視機陰極射線管（CRT）顯示屏的紅色磷光體。釔元素也被用於電極、電解質、電子濾波器、激光器和超導體中，也有多項醫學和材料科學上的應用。釔沒有已知的生物用途，人類接觸釔元素可導致肺病。.

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钛

鈦是化學元素，化學符號Ti，原子序數22，是銀白色過渡金屬，其特徵為重量輕、強度高、具金屬光澤，亦有良好的抗腐蝕能力（包括海水、王水及氯氣）。由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，常用來製造火箭及太空船，因此獲美誉为“太空金属”。鈦於1791年由格雷戈爾於英國康沃爾郡發現，並由克拉普羅特用希臘神話的泰坦為其命名。 钛被认为是一种稀有金属，这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰度在所有元素中居第十位。鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石，廣佈於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦，可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦（TiCl4，作催化劑及用於製造煙幕或）及三氯化鈦（TiCl3，用於催化聚丙烯的生產）。 鈦能與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素熔成合金，造出高強度的輕合金，在各方面有着廣泛的應用，包括宇宙航行（噴氣發動機、導彈及航天器）、軍事、工業程序（化工與石油製品、海水淡化及造紙）、汽車、農產食品、醫學（義肢、骨科移植及牙科器械與填充物）、運動用品、珠寶及手機等等。 鈦最有用的兩個特性是，抗腐蝕性，及金屬中最高的強度－重量比。在非合金的狀態下，鈦的強度跟某些鋼相若，但卻還要輕45%。有兩種同素異形體和五種天然的同位素，由46Ti到50Ti，其中豐度最高的是48Ti（73.8%）。鈦的化學性質及物理性質和鋯相似，這是因為兩者的價電子數目相同，並於元素週期表中同屬一族。.

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铪

铪（），是一种化学元素，它的化学符号是Hf，它的原子序数是72，原子量178.49，属周期系ⅣB族。它是一种带光泽的银灰色的过渡金属，熔点2233℃，沸点4602℃，密度13.31克/立方厘米。致密的金属铪性质不活泼，表面形成氧化物覆盖层，在常温下很稳定，粉末状的铪容易在空气中自燃。铪吸收氢气的能力很强，最高可形成HfH2.1。高温下，铪能与氮发生反应。由于受镧系收缩的影响，铪的原子半径几乎和锆相等，因此铪与锆的性质极为相似，很难分离，最主要分别是铪的密度是锆的双倍。铪不与稀盐酸、稀硫酸和强碱溶液作用，但可溶于氢氟酸和王水。铪的氧化态是＋2、＋3、＋4，其中＋4价化合物最稳定。.

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铌

鈮（IUPAC名：niobium，化學符号：Nb） 是原子序為41的化學元素，曾有舊稱鈳（Columbium，化學符号：Cb）原在美洲使用，1949年IUPAC決定採歐洲使用的名稱。鈮是一種質軟的灰色可延展過渡金屬，一般出現在和中。其命名來自希臘神話中的尼俄伯，即坦塔洛斯之女。 鈮的化學和物理性質與鉭元素相近，因此兩者很難區分開來。英國化學家查理斯·哈契特在1801年宣佈發現一種近似於鉭的新元素，並將它命名為「Columbium」（鈳）。1809年，英國化學家威廉·海德·沃拉斯頓錯誤地把鉭和鈳判定為同一個元素。德國化學家海因里希·羅澤在1846年得出結論，指鉭礦物中確實存在另一種元素，他將其命名為「Niobium」（鈮）。在1864至1865年進行的一系列研究最终确认，鈮和鈳實為同一元素，與鉭則是不同的元素。接下來的一個世紀內，兩種稱呼都被廣泛通用。1949年，鈮成為了這一元素的正式命名，但美國至今仍在冶金學文獻中使用舊名「鈳」。 鈮直到20世紀初才開始有商業應用。巴西是目前鈮和鐵鈮合金的最大產國。鈮一般被用於製作合金，最重要的應用在特殊鋼材，例如天然氣運輸管道材料。雖然這些合金的含鈮量不會超過0.1%，但加入少量的鈮即可達到強化鋼材的作用。含鈮的高溫合金具有高溫穩定性，對製造噴射引擎和火箭引擎非常有用。鈮是第II類超導體的合金成份。這些超導體也含有鈦和錫，被廣泛應用在核磁共振成像掃描儀作超導磁鐵。 鈮的毒性低，亦很容易用陽極氧化處理進行上色，所以被用於錢幣和首飾。鈮的其他應用範疇還包括焊接、核工業、電子和光學等。.

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