دانلود پاورپوینت مشخصات عناصر نادر خاکی

بنام خدا REE مشخصات عناصر نادر خاکی عناصر نادر خاکی ( )REEشامل 15عنصر النتانیدی با عدد اتمی 57تا 71می باشند .بیش از 300كانی حاوی عناصر كمیاب در پگماتیت‌ها شناسایی شده‌اند .مهمترین كانی‌ها عبارتند از :مونازیت ،زینوتایم ،زیركن ،آالنیت و بایدلیت عناصر نادر خاکی به شرح ذیل می باشند : ‏Lanthanum,Cerium,praseodymium,neodymium,Erbium,Thulium,Ytterbium,Holmium, ‏Lutetium promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium ,Dysprosium. عناصر کمیاب خاکی به دو زیر گروه تقسیم بندی می شوند: -1زیرگروه عناصر کمیاب خاکی سبک یا سریم ،این گروه شامل 7عنصر اول با عدد اتمی ( 57تا )63می باشد و توریم. -2زیرگروه عناصر کمیاب خاکی سنگین یا ایریتیم شامل عناصری با عدد اتمی ( 64تا )71می باشد خصوصیات ایریتیم با وجود اینکه دارای وزن اتمی پایینی است جزوء گروه عناصر کمیاب نادرسنگین طبقه بندی می گردد ،زیرا خصوصیات آن به REEهای سنگین نزدیک تر است تا به REEهای سبک. رفتارهای ژئوشیمیایی REEدر حین فرایندهای خاص زمین شناسی ،آنها را به طرز خاصی برای تشخیص منشاء سنگ های آذرین مطلوب نموده است که به عنوان مثال جدایش آنها در سیستم های آذرین و عدم تحرک نسبی آنها در دگرگونی های هیدروترمالی می باشد. از ایزوتوپ های عناصر نادر خاکی درزمان زمین شناسی Geochronologyاستفاده می شود. کاربرد REE بعلت خواص مشابه ،عناصر نادر خاکی به سختی از هم جدا می شوند و کاربرد آنها بصورت گروهی یا ترکیبی از چندین عنصر می باشد. مصارف مهم عناصر كمیاب عبارتند است از :پاالیش نفت‌خام ،صنایع شیشه‌ و سرامیك ،صنعت تولید المپ تصویر رنگی تلویزیون ،تهیه آهنرباهای دائمی و نیروهای نوری و آلیاژها ،سنگهای آتش زنه ،قوسهای کربنی ،ترکیبات ساینده . حدود 95درصد کاربردها بصورت ترکیب و 5درصد باقیمانده بصورت عنصر مجزا می باشد. در جهان ،تقریبٌا 35درصد عناصر نادر خاکی بصورت کاتالیزور در پاالیش نفت خام استفاده می شود .به عنوان مثال افزایش 1تا 5درصد کلراید عناصر نادر خاکی به یک کاتالیزور زئولیت سرعت تجزیه را تا میزان باالیی افزایش می دهد. کاربرد REE تقریبٌا 30درصد آنها در صنایع متالوژی بصورت یک عامل آلیاژی در استیلهای سولفورزدایی شده، بصورت یک عامل در تشکیل آهن های مفتولی ،سنگ آتش زنه و همچنین بصورت عامل آلیاژی در بهبود خصوصیات سوپر آلیاژها و آلیاژهای منیزیم ،آلومینیوم و تیتانیوم استفاده می شود. امروزه کاربرد وسیع عناصر نادر خاکی در تولید آهنرباهای دائمی است. دیگر کاربردهای صنعتی شامل :رنگ فسفری در تلویزیونهای رنگی و المپهای ف فلوئورسنت، سنسورهای اکسیژن ،فیبرهای نوری .عناصر نادر خاکی در صنایع هسته ای در کنترل قدرت و ... نیز کاربرد دارند. کاربرد REE عنصر Lanthanium شیشه های سرامیکی ،شیشه های نوری با کیفیت باال ،لنزهای دوربین ،کریستالهای میکروموج ،پولیش شیشه ،تجزیه مولکول های بزرگ مواد نفتی. عنصر Cerium پولیش شیشه ،کاتالیست هایی که برای تجزیه مولکول های بزرگ نفتی ،آلیاژهای آهنداربرای جرقه زدن در فندک ،در ترکیب با آلومینیم ،منیزیم واستیل برای بهبود خصوصیات حرارتی واستحکام و استحفاظ تابشی آلیاژها. عنصرPraseodymium رنگدانه های سرامیک زرد ،کاشی ،باتری هایی از جنس سرامیک ،با نئودیمیم بصورت ترکیب برای محافظ شیشه. عنصر Neodymium باتری هایی از جنس سرامیک ،در لعاب و شیشه های رنگی ،اشعه لیزر ،استحکام زیاد در مگنت های ثابت مثل آلیاژهای نئودیمیم ،آهن و بر ،تجزیه مولکول های بزرگ نفتی . عنصرPromethium این عنصر در طبیعت یافت نمی شود وبه صورت رادیواکتیو ،در راکتورهای اتمی تولید می شود و برای طوالنی کردن عمر باتری ها ،ابزارهای قابل پرتاب (گلوله) در محیط های خشن استفاده می شود . عنصر samarium در آلیاژهای مگنتیک باال برای مگنت ثابت ،آلیاژ - samariumکبالت ممکن است به عنوان جانشین نئودیمیم قرارگیرد ،شیشه های لیزری،کنترل راکتور و استحفاظ نوترون. عنصر Europium یکی از عناصر نادر خاکی و واکنش پذیر ترین آنها بوده و جاذب نوترون میله کنترل در راکتورهای هسته ای ،المپ های رنگی ،المپ اشعه کاتدی، روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی استفاده می گردد. عنصرGadolinium لیزرهای سه بعدی ،جزء اصلی در تراشه حافظه کامپوتر ،مقاومت در حرارت های باال و خنک کن های برودتی. کاربرد REE عنصرTerbium این عنصرهمراه با Gadoliniumدیده می شود و در تونل های اشعه کاتدی ،مگنت ها،حافظه نوری کامپیوتر ،از متشکله های Hard Discهای آینده و آلیاژهای Magnetostrictiveکاربرد دارد. عنصرDysprosium جاذب نوترون ،آلیاژهای مگنتیک ،کنترل راکتورهای هسته ای ،ترکیب با نئودیمیم برای مگنت های ثابت ،کاتالیست ها. عنصرHolmium جاذب نوترون ،کنترل راکتورهای هسته ای ،کاتالیست ها ،مقاوم ها. عنصرErbium این عنصرخصوصیات فیزیکی تقریبًا مشابه با Holmiumو Dysprosiumدارد و درسرامیک ها برای تولید لعاب صورتی و شیشه های جاذب اشعه مادون قرمز کاربرد دارد. عنصرThulium پرتوافکن اشعه xدر راکتورهای هسته ای و ماشین های پرتابل. عنصرYtterbium خصوصیات آن بسیار مشابه Lutetiumبوده اما ارزش کاربردی آن در حال حاضر شناخته شده نیست. عنصر Lutetium خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن شناخته شده نیست .احیا کننده در محصوالت استن لس استیل ،باتری های قابل شارژ،مصارف پزشکی ،روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی ،فوق هادی ها. عنصر Yttrium همراه با Holmiumو Erbiumیافت می شود .احیا کننده در محصوالت استیل ،باتری های قابل شارژ،مصارف پزشکی ،روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی ،فوق هادی ها. عنصر Scandium این عنصر از لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار نزدیک به آلومینیم است و در لوله اشعه ایکس ،کاتالیست هایی برای پلیمریزاسیون ،آلیاژهای سخت شده ، Ni-Crچینی( )porcelainدندانپزشکی کاربرد دارد. عنصر Thorium این عنصر همانند نیکل و به نرمی و فراوانی سرب بوده و در Gas Mantlesمی تواند به عنوان جانشین اورانیوم به عنوان سوخت هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد. ذخایرREE عناصر نادر خاکی اصوًال در نهشته های اولیه همراه با توده های آذرین نفوذی در رگه ها ،دایکها و پگماتیتها و نهشته های ثانویه در سواحل ،تلماسه ها و پالسرهای آواری تشکیل می شوند. ذخایر بازماندی نیز شناخته شده اند و ممکن است در آینده از نظر اقتصادی اهمیت پیدا کنند. ذخایر همراه با کربناتیتها: کربناتیتها ،سنگهای آذرین حاوی بیش از 50درصد کربنات ،اختصاصًا حاوی میزان باالتری از عناصر نادر خاکی نسبت به دیگر انواع سنگها بوده و اصوال منبع اصلی عناصر نادر خاکی دنیا می باشند .کربناتیتهای حاوی عناصر نادر خاکی بطور تیپیک در مراحل آخر ماگمایی در کمپلکسهای آلکالین (سینیت ،نفلین سینیت و نفیلینیت) ،وجود دارند. ذخایرREE ذخایر کربناتیتی عناصر نادر خاکی به دو نوع ماگمایی و متاسوماتیکی تقسیم می شوند. ذخایر متاسوماتیکی ،بوسیله واکنش بین سیاالت آزاد شده در حین بلوری شدن با کربناتیتها یا سنگهای بستری که از قبل وجود داشتند بوجود می آید. ذخایر متاسوماتیکی بطور تیپیک بصورت اشکال زیر تشکیل می شوند: دایکها و رگه های اتساعی آنکریت یا دولومیت همرا یا بدون همراهی با کلسیت، )2رگه های گرمابی نازک، )3استوک ورکها، )4اشکال جانشینی غنی در کلسیت و دولومیت یا آنکریت. میزان تمرکز عناصر نادر خاکی در این سنگها بین 1تا 3درصد وزنی است و نیازمند تمرکزهای بعدی بوسیله آلتراسیونهای گرمابی دما پایین و یا هوازدگی است تا به ذخایر اقتصادی بدل گردند. ذخایرREE ذخایر اسکارن: ذخایر اسکارن ،ذخایر اپی ژنتیک ،متاسوماتیکی هستند که در سنگهای غنی از کربنات در هاله های کنتاکت توده های نفوذی تشکیل می شوند .بعالوه از ذخایر اسکارن همراه با کربناتیتهایی که در باال به آنها پرداخته شد 200000 ،تن اکسید عناصر نادر خاکی (بخصوص عناصر خاکی سبک) در اسکارن ماری کاتلین استرالیا تا کنون U-REE- Thبرداشت شده است.این اسکارن در سنگهای کالک سیلیکات گارنت دار نزدیک به توده نفوذی آلکالی گرانیتی تشکیل شده است .کانسنگ اصلی معدن اورانینیت است و عناصر نادر خاکی در اورانینیت و آپاتیت قرار دارد. ذخایر پالسری: کانیهای مقاوم عناصر نادر خاکی با وزن مخصوص باال ،مونازیت و زنوتیم ،در ذخایر پالسری که اصوٌال برای محتوای تیتانیوم و زیرکونیوم این ذخایر برداشت می شوند ،وجود دارند .تولید کنندگان اصلی ذخایر ماسه ای ساحلی غرب استرالیا ،هند و سریالنکا هستند ٌال ذخایرREE ذخایر بازماندی: در ذخایر بازماندی التریتی عناصر نادر خاکی بوسیله هوازدگی وسیع زیر نواحی حاره کمپلکسهای آلکالی غنی در عناصر نادر خاکی بوجود می آیند.آنها غالبٌا حاوی تجمعی از کانیهای گوتیت ،هماتیت ،هیدروکسید آلومینیوم ،کانیهای کائولینیت و کوارتز هستند که بطور تیپیک دارای 10تا 25درصد وزنی اکسید عناصر نادر خاکی بوده که گاه تا 42درصد وزنی نیز در کمپلکس کربناتیتی آلکالن کوههای ولد در غرب استرالیا گزارش شده است .مثالها شامل آراکسا و کاتاالئو در برزیل ،کوههای ولد در استرالیا ،مابونی در گابن و لوشه در زئیر. ذخایر تیپ یونی رسهای حاوی عناصر نادر خاکی ،که النگنان نامیده می شود ،کانسنگ تیپ یونی می باشد که در استان ژیانگ ژی جنوب شرقی چین مورد معدن کاری قرار می گیرد. ذخایرREE ذخایر تیپ برشهای گرانیتی هماتیتی :Olympic Dam کانی سازی عناصر نادر خاکی یک ترکیب اکسید آهن پروتروزوئیک ( )Cu-U-Au-REEمی باشد .کانی سازی در برشهای گرانیتی هماتیتی با سن پرکامبرین پسین قرار گرفته که بوسیله تنوعی از فرآیندهای گرمابی ،ماگمایی ،رسوبگذاری و تکتونیکی در محیط ریفتی قاره تشکیل شده اند .در Olympic Damیک کان تن بزرگ از کالکوپیریت -بورنیت -کالکوسیت همراه با طال ،اورانیوم ،نقره ،عناصر نادر خاکی ،باریوم و کانیهای فلورین دار وجود دارد .میانگین ذخیره 1/6درصد Cu، 0/05درصد U، 3/5گرم در تن طال و 35درصد آهن ،و حاوی مقدار قابل توجهی عناصر نادر خاکی بخصوص 0/2درصد Laو 0/3درصد Ceمی باشد. ذخایر همراه با سنگهای پرآلکالن: کانی سازی ماگمایی و متاسوماتیکی عناصر نادر خاکی ،عمومٌا با فازهای کوچک همراه باتولیتهای پرآلکالن همراه می باشند. ذخایر ایران هیچ گونه کار اصولی روی این ذخایر انجام نشده ،تاکنون مصرف و یا وارداتی از کانی های این عناصر در ایران گزارش نشده است .اما باتوجه به ویژگی های زمین شناسی و خاستگاه این عناصر ،یعنی همراهی با سنگ های کربناتیت و کانسارهای آپاتیت با منشأ آذرین ،مگنتیت های آپاتیت دار ،نباید احتمال وجود منابع و ذخایر این گونه عناصر را از نظر دور داشت. در ایران هم کانسارهای آپاتیت-مگنتیت(اسفوردی ،لکه سیاه)و هم کانسارهای مگنتیتی آپاتیت دار(چادرملو ،چغارت) و هم شواهدی از سنگ های کربناتیت و قلیایی قوی وجود دارد که می توانند امیدهای اکتشافی این ذخایر باشند. کانسارهای آپاتیت (اسفوردی ،لکه سیاه ،ناریگان) در منطقه بافق: آپاتیت این کانسارها ،از نوع فلوئور آپاتیت بوده که درصد فسفر) )P2O5آنها تا 40درصد هم می رسد و ارتباط مستقیمی بین مقدار اکسید فسفر و مقدار عناصر خاکی کمیاب در کانی های این کانسارها دیده گزارش شده است .معدن فسفات اسفوردی در 35كیلومتری شمال‌شرقی شهرستان بافق قرار دارد .در سنگهای این كانسار سریم فراوانتر ین عنصر و ذخایر دنیا ‏کوههای پاس که اصلی ترین تولید کننده عناصر نادر خاکی سبک در چند دهه اخیر در جهان بوده است ،در 1949کشف گردید .این ذخایر حاوی 36میلیون تن با میزان 7 /67درصد اکسیدهای عناصر نادر خاکی هستند (کوههای پاس در جنوب کالیفرنیا قرار دارد). ذخایر دنیا ‏بایان اوبو در سال 1927کشف گردید و در مقیاس بزرگتر در دهه 1950مورد اکتشاف قرار گرفت .این معدن بزرگترین ذخیره شناخته شده عناصر نادر خاکی در جهان با 48 میلیون تن و تناژ میانگین 6درصد اکسید عناصر نادر خاکی می باشد که بشکل استوک ورک و توده های جایگزینی کربناتی کانسنگ منتیت-هماتیت است( .بایان اوبو در مرکز مغولستان ،جمهوری خلق چین می باشند). دیگر کربناتیتهای غنی از عناصر نادر خاکی در ناحیه معدنی هیل ،مونتانا-آیداهو ،در آمریکا، اوکا در کبک در کشور کانادا ( 23/8میلیون تن با عیار 2/0تا 0/ 5اکسید عناصر نادر خاکی)، شناخته شده اند. ذخایر دنیا تیتان (:)Ti تیتانیوم در سال 1791توسط شیمیدان انگلیسی کشف گردید و به سرعت بعنوان یک فلز استراتژیک با ویژگیهای منحصر بفرد جایگاه صنعتی ارزنده ای پیدا کرد .نقطه ذوب این فلز از آهن و نیکل باالتر است و این در حالی است که چگالی آن تقریبًا نصف فلزات یاد شده است. خصوصیات تیتان جامد نقره‌ای ،چکش‌خوار،اندازٓه فوالد محکم است ،اما ۴۵درصد از آن سبک‌تر است .در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است ،اما درمقابل کلر و گوگرد خورده می‌شود .سّمیت آن ضعیف است. تیتانیوم استحکام و مقاومت زیادی در برابر حرارت و خوردگی دارد . تیتانیوم عنصری است فلزی با ،ظرفیت‌ها .۲٬۳٬۴دارای پنج ایُز توپ است. بسیار کمیاب است ،به‌طوری‌که فقط ۰/۶درصد قشر زمین را تشکیل می‌دهد. ترکیب‌های آن پراکنده و استخراج آن دشوار است. کاربرد تیتان عمده ترین مصرف تیتانیوم در صنایع به دو صورت فلزی و دی اكسیدتیتانیوم می‌باشد .مصرف فلز آن به دلیل مشكالت تهیه و خالص سازی آن مصرف چندانی ندارد ،اما در عوض مصرف اكسید آن بصورت TiO2در صنعت كاربرد بسیار گسترده ای دارد؛ بطوریكه 90درصد از صنایع اولیه ،مصرف كننده اكسید تیتانیوم می‌باشد. امروزه فلز تیتانیوم بعنوان یك فلز استاتژیك در موتور و ساختمان داخلی هواپیما، تجهیزات حمل و نقل صنایع شیمیایی ،واحد های مولد برق ،صنایع آلیاژی ،ساخت زیر دریایی ها ،كارخانه های ساخت مواد شیمیایی ،دستگاههای خنك كننده نیروگاه های اتمی و حرارتی و دهها مورد دیگر كاربرد دارد .مصرف عمده دی اكسید تیتانیوم در صنایع رنگ سازی به عنوان رنگدانه می باشد و همچنین این ماده در صنایع سرامیك ،پالستیك ،كاغذ و الكترونیك كاربرد دارد. کاربرد تیتان ‏فلز تیتانیوم در محیط های فرسایشی بسیار مقاوم می‌باشد. ‏مصارف دارویی : دی اکسید تیتان برای التیام سوزش های پوستی مورد استفاده قرار می گیرد و منعکس کننده اشعه ماوراء بنفش خورشید است و بدین جهت در ساختن کرم ها و لوسیون های ضد آفتاب ( ضد سوختگی ) استفاده می شود. ‏مصرف این ماده در كشورهای پیشرفته تقریبا 10برابر كشورهای در حال توسعه می باشد. ذخایر تیتان مهمترین ذخایر اقتصادی تیتان در سنگهای آذرین بازیک تا اولترابازیک و نیزکانسارهای پالسری ،دریایی و ...است. کانی زایی در مجموعه اولترامافیک -مافیک آلکالن همراهی Tiدر سنگ های اولترا مافیک آلکالن ( )Alkaline ultramafic assoceiatnبطور گسترده در شوروی سابق شناخته شده است .این مجموعه معموًال از لیتولوژیهای پرید و تیت ،پیروکسنیت ،گابروی الکالن ،سینیت های آلکالن ،کربناتیت و کیمبرلیت تشکیل یافته است. بطور کلی از ویژگیهای ژئوشیمیائی کمپلکس های آلکالن آن است که از عناصر کمیاب (Th, Nb, Zr )REEغنی و از عناصر S , Cu , Niفقیر شده اند .آهن و تیتان در فازهای متعددی از تکوین پیروکسنیت ها و گابروهای آلکالن موبیل بوده و این سنگها معموًال میزبان کانی زایی هایی تیتان مگنتیت ،اکسید های تیتان، ایلمنیت ،پروسکیت و غیره می باشند که در بعضی موارد ایالت های معدنی مهمی را تشکیل میدهند ،برای مثال ایالت سنگهای آلگالن شبه جزیره کوال در شوروی سابق میزبان حداقل 1 /4بیلیون تن آهن 15 ،میلیون تن تیتان با محصوالت جنبی آپاتیت ،ورمیگولیت ،عناصر نادر در خاکی ،تانتالیم و غیره میباشند. ذخایر تیتان ‌آنورتوزیت آنورتوزیت به‌سنگ آذرینی گفته می‌شود كه قسمت اعظم آن را پالژیوكالز تشكیل می‌دهد. پالژیوكالزها اكثرًا از نوع كلسیك‌اند .آنورتوزیت‌ها در محدودة زمانی 1500تا 900میلیون سال قبل تشكیل شده‌اند . موقعیت تكتونیكی آنها كامًال مشخص نیست و به طور عمده در سپرها كشف شده‌اند. بزرگترین آنورتوزیت‌ها در نروژ و كانادا واقع شده‌اند. درمنطقه‌ای از نروژ عیار تیتان در آنورتوزیت 18 / 2درصد و میزان ذخیره 300میلیون تن است. آنورتوزیت ویومینگ (امریكا) حاوی تیتان و آهن است .كانیهای مهم ذخیره عبارتند از : ایلمینیت و مگنتیت .عیار 2TiOبین 10تا 25درصد متغیر است. درمنطقة كوبك كانادا میزان ذخیرة تیتان و آهن در آنورتوزیت 125میلیون تن است .عیار 2TiOآن 32درصد و عیار آهن 36درصد است. ذخایر ایران ‏ از آنجائیكه كانسارها و اندیس های تیتانیوم ,در كشور در حد شناسایی و اكتشاف می باشد ،هیچگونه تولیدی از تیتانیوم و فرآوری آن در داخل كشور انجام نمی پذیرد .در نتیجه كلیه نیازهای صنایع كشور از طریق واردات تامین می‌گردد .طرح اكتشافات و تجهیز ذخائر تیتانیوم در كشور تنها در منطقه كهنوج در دست اجراست .كانسور كهنوج از نوع ایلمینت، منیتیت با سنگ مادر گابرو و نوع ثانویه آن آبرفت رودخانه ای است .عیار ایلمنیت در آبرفت رودخانه ای بطور متوسط 6درصد می‌باشد .ذخیره قطعی ایلمنت در مناطق حفاری شده 2/2میلیون تن برآورد گردیده است. کلیه مکان هایی که در محدوده ی توده های الترابازیک قرار گرفته اند به طور بالقوه دارای پتانسیل می باشند. محدوده اطراف قره آغاج :كانسار تیتانیوم -فسفات قره آغاج در 36كیلومتری شمال غرب شهرستان ارومیه واقع شده است .این محدوده با توده های اولترابازیك غنی از تیتان و فسفات انطباق دارد .اغلب نمونه های اخذ شده از رسوبات آبرفتی ناحیه بیشتر از 1درصد و نقشه ذخایر ایران ذخایر دنیا مهمترین ذخایر تیتان پالسری در استرالیا ،آفریقای جنوبی ،ایاالت متحده آمریکا ،هندوستان و سری النکا قرار دارد ،در حالیکه مهمترین ذخایر تیتان اولیه در نروژ ،کانادا و آفریقای جنوبی است. 90درصد ذخایر در کانادا ،نروژ ایاالت متحده امریکا ،هندوستان ،مصر و استرالیا واقع شده است. استرالیا ،هندوستان و ژاپن تولید کننده روتیل مصنوعی از ایلمنیت هستند. کانسارهای اولیه بی نظیر تیتانیوم دارای ذخایری در حدود دهها میلیون تن هستند .نهشته های بزرگ دارای چندین میلیون تن و نهشته های کوچک دارای ذخایری از صدها تا هزاران تن دی اکسید تیتانیوم هستند .مقدار این ذخایر برای نهشته های پالسر رقمی معادل نصف این ارقام است. کانسارهای اقتصادی نهشته هایی هستند که شامل بیش از 10درصد TiO2در ماده معدنی نهشته اولیه و 10درصد ایلمنیت یا 1/5درصد روتیل در نهشته های پالسر هستند .ترکیبات مزاحم (همراه) شامل S,P,Crمیباشند. میزان ذخایر پایه جهانی تیتانیوم در دنیا در حدود یك بیلیون تن می‌باشد(جدول زیر) كه در حدود 720میلیارد تن آن بصورت ایلمنیت و روتیل می‌باشد .میزان ذخایر اقتصادی این دو كانی تیتانیوم در حدود 500هزار تن برآورده شده است. ذخایر اقتصادی ذخایر پایه کشور 222 284 استرالیا 3.71 244 آفریقای جنوبی 4.7 8.60 ایاالت متحده 6.36 7.45 هندوستان 40 40 نروژ 31 36 کانادا 4.8 5.15 اوکراین 57 101 سایر کشورها 470 820 جمع جهانی ذخایر عمده تیتانیوم جهانی در سال ( 2001میلیارد تن) زیرکونیوم (:) Zr این عنصر در سال 1789توسط Klaprothکشف شد و توسط Wernerتحت نام زیرکون شناخته شد .این فلز به صورت ناخالص اولین بار توسط Berzeliusدر سال 1824با روش گرمایش مخلوط پتاسیم و فلورید زیرکون پتاسیم در یک فرایند تجزیه به دست آمد. فلزی است نقره ای ،براق ،سخت که به علت تشکیل الیه اکسید بر سطح آن ،در مقابل هوا دیدگی بسیار مقاوم است .در هوا آتش می گیرد ،تحت تاثیر اسیدها (به جز )Hfو قلیاها قرار نمی گیرد. عدد اتمی40 : نقطه جوشC° 4200 جرم اتمی91.224: شعاع اتمی Å 2.16 : نقطه ذوب ‏C° 1857 :رنگ :سفید نقره ای خصوصیات زیرکونیوم زیرکونیم فلزی با درخشندگی سفید مایل به سبز که به طور خود به خود در هوا مخصوصأ در درجه حرارتهای باال مشتعل می شود .ترکیبات زیرکونیم خاصیت سمی پایینی دارد . هافنیم به همراه زیرکونیم دیده می شود و هافنیم از زیرکونیم در نیروگاههای اتمی بازیافت می شود . این در خورشید و شهابسنگها شناسایی شده است. آنالیزهای نمونه های سنگی ماه توسط آپولوهای مختلف به طور شگفت آوری شده است که در ماه میزان ترکیب اکسید زیرکونیم در مقایسه با زمین خیلی زیاد برآورد شده است. زیرکونیم طبیعی شامل 5ایزوتوپ می باشد 15 .ایزوتوپ دیگر نیز از این عنصر شناخته شده است .زیرکون با ترکیب ZrSiO4در سنگ معدن عامل اصلی می کاربرد زیرکونیوم % 47 زیركن ZrSiO4در سرامیک سازی % 19 ،به عنوان دیرگداز % 16 ،ماسه های ریخته گری ، % 8شیشه تلویزیون و فیبرنوری % 4 ،سرامیك های پیشرفته % 2 ،در ساینده ها % 2 ،مواد شیمیایی و % 1به عنوان آلیاژها استفاده می شود . زمانی كه زیركونیم با نیوبیوم تشكیل آلیاژ می دهد ،زیركونیم به صورت ابررسانا در دماهای پائین تشکیل می شود و برای ساخت ابررساناهای مغناطیسی با استفاده از نیروی الكتریكی با مقیاس بزرگ امكان پذیر است. اكسید زیركن آن پردازش شده و تولید الماس بدلی و زیركن كوبیك (مكعبی) را می دهد و به صورت سنگ جواهرات طبیعی در جواهر سازی استفاده می گردد. بیش از %90تولید فلز زیركونیم برای تولید نیروی هسته ای اقتصادی مورد مصرف دارد .زیركونیم به عنوان آلیاژ مقدار بسیار كمی از نوترون ها را جذب می كنند و كاربرد هسته ای می یابند. استفاده گسترده در صنعت شیمیایی و در محیط های خورنده می باشد .زیركونیم قابل اشتعال است و در مسائل نظامی استفاده می شود مصرف جهانی زیركن ( )ZrSiO4درسال 2006حدود /3 1میلیون تن بوده است كه بیش از 50درصد آن در صنایع كاشی و سرامیك استفاده شده ،از زیركن ه ذوب باال در تهیه میله‌های سوخت اتمی و پاتیل‌ها در نیروگاه‌های اتمی استفاده به‌دلیل نقط ‌ تاثیرات زیست محیطی اثرات زیرکونیم بر روی سالمتی: زیرکونیم و نمکهای آن سمیت کمی دارند .زیرکونیم 95یکی از رادیو نوکلیدهایی است که در آزمایش سالحهای اتمی به کار می رود. زیرکونیم از رادیو نوکلیدهای دارای دوام طوالنی است که تولید و ادامه تولید آن ،طی دهه ها و قرنها خطر سرطان را افزایش داده است. اثرات زیست محیطی زیرکونیوم: زیرکونیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد. ذخایر زیرکونیوم اصوًال در نهشته های اولیه همراه با توده های آذرین نفوذی در رگه ها ،دایکها و پگماتیتها و نهشته های ثانویه در سواحل ،تلماسه ها و پالسرهای آواری تشکیل می شوند .ذخایر بازماندی نیز شناخته شده اند و ممکن است در آینده از نظر اقتصادی اهمیت پیدا کنند. ذخایر پالسری کانیهای مقاوم عناصر نادر خاکی با وزن مخصوص باال ،مونازیت و زنوتیم ،در ذخایر پالسری که اصوٌال برای محتوای تیتانیوم و زیرکونیوم این ذخایر برداشت می شوند، وجود دارند .درنتیجه ،سطح تولید مونازیت و زینوتیم بستگی به بازارهای دیگر دارد. تولید کنندگان اصلی ذخایر ماسه ای ساحلی غرب استرالیا ،هند و سریالنکا هستند که اصوٌال برای ایلمنیت و روتیل از پالسرها برداشت می کنند .مونازیت و زینوتیم همچنین بصورت محصول همراه پالسرهای قلع در تالیند ،مالزی و اندونزی تولید می شوند. ذخایر زیرکونیوم ‏ زیركونیم در بسیاری از كانیها مانند زیركن و Baddeleyiteیافت می شود .مهمترین منبع اقتصادی زیركونیم ،كانی سیلیكات زیركونیم ) )ZrSiO4یا زیركن است كه در استرالیا ،برزیل ،هند ،روسیه و ایاالت متحده وجود دارد(این فلز به صورت پودر دودی تیره یا نمونه بلورین خاكستری رنگ استخراج می شود). زیركونیم و هافنیوم در زیركن با نسبت تقریبی 50به 1تشكیل می شود و به صورت متفاوت جدا می شود. زیركن یك محصول همراه با معدن كاری و فرآوری ماسه های با كانی های سنگین مانند تیتانیوم ،ایلمنیت ،روتیل و كانی های قلع می باشد. ذخایر ایران در مقطع نازک غالب گرانیت های ایران ،دانه های زیرکن کم و بیش مشاهده می شود .ولی تا کنون ذخیره ای از این کانی و بادلی ئیت به صورت کانی قابل استحصال از گرانیت و یا پالسری از آن، گزارش نشده است. ‏در ایران ،در اطراف همدان(كوه الوند) و در اطراف مشهد(خواجه مراد) پگماتیت گرانیتی وجود دارد. نقشه ذخایر ایران ذخایر دنیا