张志军，高级工程师，要紧从事区域地质考查、遥感技艺运用与地学科普职业，主理地质考查项目2项，编写出书专著2部，揭晓论文（第一作家）20余篇。
董越，高级工程师，要紧从事矿物学、岩石学、矿床学切磋职业，主理多个地质考查项目，揭晓论文（第一作家）10余篇。
2014年，正在西澳大利亚的一座牧场中，地质学家们正在一块大凡的岩石碎片中察觉了一颗极为罕见的微型矿物晶体，其年纪抵达了惊人的44亿年，险些与地球年纪相仿，这评释它见证了地球从出世之初至今的演变经过。这颗陈旧而珍重的矿物晶体便是锆石，它是地球史书的一名浸寂的记载者。
锆石行为一种自然宝石被人们所熟知。其要紧因素是硅酸锆（ZrSiO4），折射率紧随钻石之后，且具有极高的色散值，这使得无色透后的锆石形似于钻石，是以常被视为钻石的取代品。正在市集上，锆石常见的色彩有许多种，个中蓝色和无色最受迎接，蓝色锆石越发珍重。
锆石的背后窜伏着一个有数元素——锆（Zr）。锆正在天然界中不常以纯金属样式存正在，但通过杂乱的提炼工艺，能够从锆石中获取纯净的金属锆。这种银灰色的金属既是过渡金属又是有数金属，以其奇异的物理和化学特质正在摩登工业中拥有奇异殊位。
1789年，一个阳明后朗的清早，年青的德国化学家马丁·克拉普罗特（Martin Klaproth）正正在他的实行室中实行着一项艰巨的实行。他正正在切磋锆石的组分，试图寻得它的隐藏。锆石正在阳光下闪闪发光，让他充满了好奇。他战战兢兢地用酸处罚锆石，忽地间，他察觉了一种闪着银灰色辉煌的金属，与他之前见过的任何金属都差异，于是他将这种金属定名为锆。
锆的察觉随即惹起科学界的振撼。人们对这种新元素充满了好奇，纷纷起首切磋它的特质。直到1914年，荷兰工程师勒利和汉布格把钠与四氯化锆置于真空球内，通过电流升温，正在高温下实行化学反映，使得人类史书上第一次造得了极纯的金属锆。1925年，荷兰科学家阿克尔和德博尔造得有延展性的块状金属锆。1940年此后，人们应用卢森堡科学家克劳尔提出的镁热还原法告终了锆的工业化临盆。直到21世纪，因为电脱氧法问世，人们操作了电解法造备金属锆，为进一步探究锆元素的微观构造奠定了本原。
锆位于元素周期表的第40位，其密度为6.49克/立方米，熔点1852℃，沸点4377℃。锆的化学性子异常灵巧，拥有+2、+3和+4等多种化合价，相对分子量为91.22，安静的同位素有5种。
锆能剧烈地汲取氮、氢、氧等气体。当温度赶过900℃，锆能激烈地汲取氮气；正在200℃前提下，100克金属锆也许汲取817升氢气，相当于铁的80多万倍，这种特质已被渊博应用，比方，正在电真空工业中，将锆粉涂正在电子真空元件和仪表的阳极和其他受热部件的表面上，汲取真空管中的剩余气体，可造成高度真空的电子管和其他电子真空仪表。
锆对氧的亲和力很强，1000℃时氧气溶于锆中能使其体积明显加添。锆的表面易造成一层拥有光泽的氧化膜，故其表观与钢类似。锆的耐腐化性比钛好，不过溶于氢氟酸和王水。高温时，可与非金属元素和很多金属元素反映，天生固溶体。
硅酸锆 守旧锆成品中的厉重种类。产物以锆英砂为原料，经研磨、煅烧、粉化后即可造得。硅酸锆化学性子安静，是一种优质、价廉的乳浊剂，被渊博运用于筑立陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的临盆中。电视的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃、珐琅釉料临盆中也会用到硅酸锆。
氧化锆（ZrO2） 无毒、没趣的白色固体，对碱溶液及很多酸性溶液都拥有足够的安静性，合用于严紧陶瓷、电子陶瓷、光学透镜、玻璃增添剂、电溶锆砖、陶瓷颜料、瓷釉、人造宝石、耐火资料、研磨掷光等行业和产物。
正在锻造和陶瓷行业，锆因其优异的耐高温和耐腐化性子，常用于成立高机能的耐火资料。利用锆加强的耐火资料不光能承担极度的热负荷，还能普及产物的满堂耐费用和功效。比方，氧化锆陶瓷轴承正在腐化境遇中比不锈钢轴承的寿命更长，运用于无尘室不会有油渍污染的题目，正在大大批酸碱性境遇中阐扬出高度的耐腐化性，无磁性，绝缘。
即使锆不是人体必须的微量元素，但锆正在医学界限涌现出奇异的上风，希罕是正在生物相容性和耐腐化性方面，使其成为成立人体植入物的理念资料。氧化锆用来成立人造合节和牙科植入物，密度和强度高，能有用反抗体液的腐化，况且对牙龈无刺激、无过敏反映，利用寿命平常为15~20年。
氧化锆正在新能源界限涌现出庞杂的潜力，成为胀励技艺改变的厉重资料之一。固态电池行为一种改变的电池技艺，因其高能量密度、长命命及精采的太平机能，被公以为下一代电池技艺的代表。固态电池的中枢部件之一是固态电解质，主流技艺包罗聚积物、氧化物和硫化物3品种型。氧化物电解质，越发是锂镧锆氧（Li7La3Zr2O12），饰演着枢纽脚色。正在三元锂电池中，锆的增添比例仅为0.4%，而正在固态电池中，锆的含量可高达20%。估计假设环球电池物业悉数转向固态技艺，对氧化锆的需求量将激增至25000~30000吨，市集需求将起码加添50倍。
碳化锆（ZrC） 一种硬度大的高熔点资料和极好的高温耐火资料，可用作火箭煽动机中固体促进剂的原料和用于临盆合金钢，仍然临盆金属锆和四氯化锆的原料。纳米碳化锆拥有高效汲取可见光、反射红表线微米以下的短波长，反射赶过2微米红表线波长，通过能量转换，避免人体热量吃亏，用于成立新型保温调温纺织品。其余，碳化锆陶瓷力学机能好，正在高温苛刻境遇下有很高的耐高温机能，是航天航空界限必不行少的资料之一。
锆金属 锆的厉重性正在核技艺界限尤为高出。核级锆是一种厉峻去除杂质、高度纯净的锆金属，平常个中铪（Hf）的含量被限定正在0.01%以下，特意用于核反映堆中的资料。因为锆拥有低热中子汲取截面的特质，又有帮于保卫冷却剂（平常是流经反映堆堆芯的水）免受污染，所以渊博运用于核动力航空母舰、核潜艇及民用发电反映堆中，希罕是行为铀燃料元件的包壳资料，极大擢升了核反映堆的太平性和利用寿命。据忖度，全宇宙临盆的锆中有赶过80%用于核电工业。海绵锆是一种高度纯净、呈多孔状构造的锆金属，因其卓越的吸氢机能，成为航天器氢储蓄体例的理念资料。它是通过杂乱的冶炼工艺从锆矿石（如锆英石）中提取出来的纯锆产物，是成立高纯度锆资料（如核级锆）的中央产物。
锆合金 正在航天工业界限，锆及其衍临盆品依据其明显上风，正在枢纽技艺运用中阐明了不行取代的影响。它的轻质、高强度和精采的高温机能使其正在航空煽动机部件成立方面擢升了筑筑的满堂机能和牢靠性。锆增添铌、钛、铝等元素造成的锆合金，常用于成立火箭煽动机的喷嘴和燃烧室等中枢部件。
正在军事工业中，锆的参与明显普及了钢材的强度和硬度。含锆的装甲钢、锻件钢和不锈钢成为成立装甲车、坦克、大炮和防弹板的首选资料。其余，锆的参与也明显改革了锌镁合金的机能，使其密度更低，耐高温机能更强。微量的锆增添到铜中，能够正在不影响导电性的同时普及其熔点，使其成为高压电线的理念资料。
其余，锆基合金正在氢气储蓄和运输中起着枢纽影响。锆基储氢资料拥有高储氢密度和杰出的安静性，也许有用途理氢气储蓄和运输中的太平题目。正在太阳能界限，锆基涂层因其优异的热安静性和抗反射机能，而用于高效太阳能电池和太阳能集热器中，明显普及了能量转换功效和筑筑的耐用性。
锆元素正在地球上要紧是以锆石的地势存正在，平常通过提取锆英砂（含有锆石的砂矿）来得到。环球锆资源要紧临盆国和要紧消费国呈彰着阔其余形态。临盆要紧鸠合正在澳大利亚、南非、印度尼西亚等国度，要紧消费国度和区域鸠合正在中国、欧洲、北美，等等。依照USGS最新统计数据：2023年环球锆矿资源储量（以氧化锆计）约为7400万吨。个中，澳大利亚以约莫5500万吨的储量居于宇宙首位，占环球储量的74.3%；中国锆资源储量亏损环球的1%。中国锆矿资源禀赋差、储量少，自给才华亏损，85%以上的锆英砂供应依赖进口。
锆是我国24种枢纽矿产之一，异日对锆资源的需求量仍将连结速捷拉长。国内锆加工企业要紧临盆低技艺低附加值的硅酸锆、氧氯化锆和氧化锆等中低端产物，占市集消费50%以上，缺乏国际逐鹿力，产能过剩、能耗高和境遇污染等题目高出。跟着我国锆矿消费构造慢慢更改，锆英砂将正在高新技艺行业获得渊博运用，用于守旧陶瓷工业的锆资源需求量将低落，用于高技艺行业中的锆成品需求量将速捷拉长，越发是工业级、核级海绵锆需求将越来越大。
综上所述，锆的市集成长远景宽敞。跟着核能、化工和新能源等界限的速捷成长，对锆资料的需求将一直加添。环球锆市集将连结安静拉长，并面对着诸多机缘和离间。正在环球锆物业中，我国要紧处于物业链中游，大宗进口原矿并用于临盆锆低级产物。锆物业高度依赖进口，以致上游物业链极易被“卡脖子”。美国和日本固然也缺乏锆资源，但两国技艺积聚丰裕，产物附加值高，反而享有很高的议价权。
是以，我国应尽速增强注意，加大锆矿勘查力度，普及锆资源储量，操作资源主动权；增强技艺更始，普及产物附加值，向高端产物延长，争取更多议价权；体贴市集改变，获取更多市集份额，实时调解策略组织，坚固物业主导权。
