
Materiał PDF · sklep
Budowa atomu i układ okresowy, chemia klasa 7 — 10 kart PDF z kluczem
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: protony, neutrony i elektrony, powłoki elektronowe, grupa i okres, izotopy, masa atomowa.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Cyrkon (Zr, łac. Zirconium) to pierwiastek o liczbie atomowej 40, leżący w 5 okresie układu okresowego i 4 grupie. Należy do kategorii: Metale przejściowe.
Pierwiastek leży w piątym okresie, czyli w piątym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 5 powłokach. Znajduje się w 4 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Tytan, Hafn, Ruterford — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Cyrkon jest ciałem stałym (topnieje w 1855 °C, wrze w 4409 °C).
| Symbol chemiczny | Zr |
|---|---|
| Liczba atomowa (Z) | 40 |
| Masa atomowa | 91,224 u |
| Liczba masowa | 90 |
| Grupa | 4 |
| Okres | 5 |
| Blok | d |
| Kategoria | Metale przejściowe |
| Konfiguracja elektronowa | [Kr] 4d² 5s² |
| Wartościowość | IV |
| Stopnie utlenienia | +4 |
| Elektroujemność (Pauling) | 1,33 |
| Energia jonizacji | 6,634 eV |
| Temperatura topnienia | 1855 °C |
| Temperatura wrzenia | 4409 °C |
| Gęstość | 6,52 g/cm³ |
| Promień atomowy | 155 pm |
| Zawartość w skorupie ziemskiej | 165 mg/kg |
| Nazwa łacińska | Zirconium |
| Rok odkrycia | 1789 |
| Odkrywca | Martin Heinrich Klaproth |
Koszulki paliwowe w reaktorach i ceramiczne noże, które długo trzymają ostrość.
Cyrkon jest srebrzystoszarym, twardym metalem, który mimo sporej aktywności chemicznej zachowuje się w praktyce bardzo statecznie — natychmiast pokrywa się cienką, szczelną warstwą tlenku, a ta chroni go przed kwasami, zasadami i wodą morską. Topi się w 1855 °C, wrze w 4409 °C, a gęstość 6,52 g/cm³ czyni go metalem umiarkowanie ciężkim. W związkach występuje praktycznie zawsze na stopniu utlenienia +4. Jest biozgodny, więc organizm dobrze toleruje wszczepy z cyrkonu i jego ceramiki. Rozdrobniony proszek cyrkonowy jest natomiast łatwopalny i zapala się od iskry, a w bardzo wysokiej temperaturze metal reaguje z parą wodną, wydzielając wodór.
Największe pojedyncze zastosowanie cyrkonu to energetyka jądrowa. Rurki, w których zamyka się pastylki paliwa w reaktorach, wykonuje się ze stopów cyrkonu, bo metal ten prawie nie pochłania neutronów i dobrze znosi gorącą wodę pod ciśnieniem. Poza reaktorami pracuje głównie jego tlenek: spiekana ceramika cyrkonowa jest twarda i odporna na pękanie, więc robi się z niej noże kuchenne, elementy pomp, korony i implanty zębowe oraz główki endoprotez. Tlenek cyrkonu jest też sercem sondy lambda mierzącej zawartość tlenu w spalinach samochodu. Cyrkonia sześcienna, czyli stabilizowany tlenek cyrkonu, to popularna imitacja diamentu w biżuterii. Metaliczny cyrkon dodaje się w hutnictwie jako odtleniacz i buduje z niego aparaturę odporną na chemikalia.
Tlenek cyrkonu(IV) ZrO₂, zwany cyrkonią, jest ogniotrwały i twardy; dopiero po ustabilizowaniu dodatkiem tlenku itru przestaje pękać przy zmianach temperatury i nadaje się na noże, implanty i sondy lambda. Krzemian cyrkonu ZrSiO₄ to minerał cyrkon, główne źródło pierwiastka i surowiec do szkliw ceramicznych. Chlorek cyrkonu(IV) ZrCl₄ jest półproduktem przy otrzymywaniu czystego metalu. Węglik i azotek cyrkonu należą do materiałów o bardzo wysokich temperaturach topnienia. Sole cyrkonu wykorzystuje przemysł chemiczny, między innymi w garbarstwie oraz w produkcji antyperspirantów zawierających związki cyrkonowo-glinowe.
Cyrkon to metal przejściowy z bloku d, konfiguracja [Kr] 4d² 5s², w związkach czterowartościowy — to praktycznie jedyna wartościowość, którą trzeba pamiętać. Największym źródłem pomyłek są nazwy: pierwiastek cyrkon, minerał cyrkon i cyrkonia to trzy różne rzeczy, a jubilerska cyrkonia nie jest ani diamentem, ani minerałem cyrkonem, tylko sztucznie wytworzonym tlenkiem. Uwaga też na symbole: Zr to cyrkon, Zn to cynk. W szkole podstawowej cyrkon prawie się nie pojawia; w liceum bywa przykładem metalu chronionego warstwą pasywną, obok glinu i tytanu. Przy analizie układu okresowego pomaga pamiętać, że cyrkon leży bezpośrednio pod tytanem, więc zachowuje się chemicznie bardzo do niego podobnie.
Cyrkon jako nowy pierwiastek rozpoznał w 1789 roku Martin Heinrich Klaproth, badając kamień jubilerski sprowadzony z Cejlonu, dzisiejszej Sri Lanki. Nazwa wywodzi się od perskiego zargun, złotawy, opisującego barwę tych kryształów. Klaproth otrzymał jednak tylko tlenek. Wcześniejsze próby wydzielenia metalu dawały produkt zanieczyszczony tlenem i azotem, kruchy i bezużyteczny. Czysty, kowalny cyrkon udało się wytworzyć dopiero w XX wieku, metodą rozkładu jodku cyrkonu na rozżarzonym drucie — i dopiero on pokazał, że pierwiastek jest ciągliwy oraz odporny na korozję.
pers. zargun — złotawy
cyrkon-90 dominuje
Biozgodny; pyły palne.
Wszystko na tej stronie zostaje darmowe. Gotowe materiały PDF do druku z kluczem odpowiedzi znajdziesz w sklepie.

Materiał PDF · sklep
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: protony, neutrony i elektrony, powłoki elektronowe, grupa i okres, izotopy, masa atomowa.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →
Materiał PDF · sklep
9 kart pracy z chemii do matury rozszerzonej: liczby kwantowe, konfiguracje pełne, konfiguracje skrócone i jony, położenie w…
9,90 zł
Zobacz w sklepie →
Materiał PDF · sklep
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: wartościowość, wzory i nazwy tlenków, masa cząsteczkowa, wiązania kowalencyjne i jonowe.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Symbol chemiczny to Zr. Nazwa łacińska brzmi Zirconium.
Liczba atomowa (Z) wynosi 40, czyli w jądrze atomu jest 40 protonów. Masa atomowa to 91,224 u.
Typowa wartościowość to IV. Spotykane stopnie utlenienia: +4.
Konfiguracja skrócona to [Kr] 4d² 5s². Pierwiastek należy do bloku d.
Najczęściej: koszulki paliwowe, noże ceramiczne oraz cyrkonie w biżuterii.
← Wróć do układu okresowego · Zobacz wszystkie: Metale przejściowe · Układ okresowy do druku
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki i pedagog
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Wszystkie materiały na tej stronie przygotowuję sam. Poznaj moje podejście →
Ostatnia aktualizacja: 2026-08-25
30 kart pracy, które uczą dziecko uważnego patrzenia i kończenia tego, co zaczęło. Cały PDF wrzucam za darmo do grupy na Facebooku — bez zapisów.
Odbieram książeczkę w grupie