cirkónium / Zr

Név: zargun - aranyszerű (perzsa) a gemstone más néven cirkon nevű ásványra utal.

Rendszám: a periódusos rendszer 40. eleme

Felfedezés:
M. H. Klaproth 1787-ben állította elő oxidját szilikátjából,
fémet először Berzelius készített. Ipari előállítását van Arkel és de Boer dolgozta ki 1925-ben.

Relatív atomtömeg: 91,22

Izotópok: Öt természetes (tömegszámok: 90, 91 (stabil), 92, 94 és 96) és hat radioaktív izotópja ismert.

Elektronkonfiguráció: [Kr](4d)2(5s)2

Fizikai tulajdonságok:

Szürkés színű, jól megmunkálható, nagy szilárdságú fém.
Sűrűsége 6,49 g/cm3
Olvadáspontja 1852°C
Forráspontja 4377°C
Neutronokat alig nyel el, ezért atomerőművekben használatos.

Kémiai tulajdonságok:

A titáncsoport második eleme.
Nem nagyon aktív.
Halogének melegítéskor megtámadják.
Felülete oxidálódik, passzív oxidréteg keletkezik rajta. Csak igen magas hőmérsékleten ég el levegőn.
Nitrogénnel 1000°C fölött nitridet ad.
Víz hatására a felületén vékony oxidréteg keletkezik.
Hidrogén-fluorid és királyvíz feloldja, más savak nem.
A legtöbb vegyülete cirkónium(IV)-komplex

Előfordulás:
Az Apolló program kőzet vizsgálatai alapján a Holdon meglepően gyakori az oxidja.
A Földön gyakori ásvány a cirkon (ZrSiO4), vulkáni kőzetekben található.
Másik fontos ásványa a baddeleyit (ZrO2). Ennek ellenére a ritkafémek közé tartozik.

Előállítás:
A cirkon koncentrátumot ívkemencében szénnel hevítik, mire karbo-nitrid (ZrCN2) keletkezik. Ezt klórral cirkónium-tetrakloriddá alakítják és olvadt magnéziummal redukálják.

Felhasználás:
Nagy mennyiségben használják atomreaktorok hőcserélő csöveihez
atomreaktorok fűtőelem burkolatokhoz (a képen)
speciális korrózióálló tégelyek, csészék készítésére.
speciális ötvözetekhez pl. sebészeti célokra,
villanó lámpák elektródjához használatos.
Oxidja kemencék hőálló bélésének alapanyaga és elektrolitként használják fűtőcellákban.

Felhasznált irodalom