Двуокись циркония. Часть 1
Двуокись циркония встречается в природе в виде минерала бадделеита, содержащего обычно 80—90%, а в некоторых случаях до 99% ZrO2. Это и почти все другие природные соединения циркония (циркон, представляющий собой ортосиликат циркония, и более сложные цирконосиликаты) обычно содержат небольшое количество (от 0,1 до 4%) изоморфной примеси двуокиси гафния. Последняя весьма трудноотделима от ZrO2 и значительно затрудняет изучение свойств этого окисла (в работах Бережного и Карякина [467] показана, в частности, неточность многих суждений о полиморфных превращениях ZrO2, обусловленная полиморфизмом НfO2).
Поэтому некоторые свойства ZrO2 нельзя считать окончательно установленными; это относится также и к некоторым другим соединениям циркония.
Достоверно установлено [468, 469 , 472 и др.], что ZrO2 существует в двух модификациях: моноклинной, устойчивой при температурах ниже 1000° С, и более плотной псевдокубической (тетрагональной), образующейся при указанной температуре (по некоторым данным [474], при температурах 930—1040° С).
Переход из моноклинной модификации в тетрагональную сопровождается уменьшением объема ZrO2 приблизительно на 7% и является знантиотропным. По Кону и Тольксдорфу [475], тетрагональная двуокись циркония при температуре 1900°С переходит в кубическую, которая при 625° С претерпевает энантиотропное превращение в другую ее разновидность.
Схема всех этих превращений может быть сведена к следующему: 
Все эти модификации ZrO2 обладают деформированной решеткой типа CaF2.
Моноклинная двуокись циркония имеет удельный вес 5,7 г/см3, твердость по минералогической шкале 6,5, светопреломление Ng = 2,2, Nm = 2,19, Np = 2,13.
Довольно противоречивые данные различных исследователей о температуре плавления ZrO2 лежат в пределах 2585—2950° С.
Упругость паров этого окисла при высоких температурах весьма незначительна: при 2000° С она составляет ~6-10_1лш, при 3000°С-—16 мм рт. ст., температура его кипения достигает 4300° С.
Двуокись циркония применяют в технике как устойчивый материал против механических и разнообразных химических воздействий при весьма высоких температурах. В связи с этим большое практическое значение имеет описанный выше переход ZrO2 из моноклинной в тетрагональную модификацию. Этот переход протекает быстро, сопровождается сжатием при нагревании и расширением при охлаждении и вызывает деформацию изделий.
Изучению этого перехода и путей его предотвращения (стабилизации кубической формы ZrO2) посвящены работы [467, 474, 476— 480] и многие другие. Описанные в них методы стабилизации псевдокубической формы ZrO2 основаны на образовании этой окисью с добавляемыми к ней структурно близкими ей окислами СаО, MgO, SrO, Y2O3, Va2Os, Sc2O3, CeO2, Sm2O3, Gb2O3, Nd2O3 и других твердых растворов кубической системы (типа CaF2), устойчивых в широком диапазоне температур.
Другие части: