Zirconium, metallet ekstraheret fra mineralet, zirkon, er muligvis ikke velkendt, men dets bemærkelsesværdige egenskaber gør det uundværligt i atomkraft, den kemiske industri, medicin og mere. Siden oldtiden er zircon - et ord, der antages at have stammet fra den persiske zargun, hvilket betyder, at guldlignende - er blevet brugt i smykker og dekorationer.
1. zirconium er et skinnende sølvgrå metal
Det er meget duktil og ekstremt modstandsdygtigt over for korrosion og varme. Dets symbol i den periodiske tabel er ZR, og dets atomnummer er 40. Det smelter ved 1855 grader Celsius (grad) og koger ved 4409 grad, og det er ikke korroderet af syrer, alkalier eller havvand.
2. mineral zircon er relativt udbredt på jordoverfladen
Zirconium ekstraheres primært fra mineral zirkon, som ofte findes i sandvandet. Mineralet er ikke indeholdt i koncentrerede aflejringer, men snarere bredt spredt inde i jorden. I dag inkluderer de største producenter af zirkonium Australien, Kina, Indonesien, Sydafrika og Ukraine. Ud over Jorden er elementet blevet identificeret i stjernerne, inklusive solen og i måneberg.
3. zirconium blev opdaget i 1789
Zirconium blev identificeret af den tyske kemiker Martin Klaproth i en zirkonsten bragt fra Sri Lanka. Rent zirconium - metal, der ikke var blandet eller legeret med andre elementer - blev først produceret i 1925. Men det blev ikke vidt brugt i industrien før slutningen af 1940'erne, da det blev et vigtigt ingeniørmateriale, der blev brugt til produktion af atomenergi.
4. zirconium bruges hovedsageligt i atomkraft
Zirconium er uundværlig i produktionen af atomenergi, især som en beklædning til lange cylindriske brændstofstænger inde i atomreaktorer. Der er flere grunde til, at zirconium er et optimalt materiale til at omringe uranpiller: metallet er usædvanligt modstandsdygtigt over for korrosion og høje temperaturer, og det absorberer meget få af de neutroner, der er produceret af en nuklear fissionsreaktion. Sidstnævnte er essentiel for kædereaktionen at køre effektivt inde i reaktorens kerne og for at opretholde produktionen af energi.
Ved beklædning af uranbrændstof hjælper zirkonium også med at beskytte kølevæsken, typisk vand, der flyder gennem reaktorkernen, mod forurening. Det anslås, at op til 90 procent af zirkonium produceret i verden bruges til atomkraft.
5. Mens det meste zirconium bruges i det nukleare felt, er det ikke begrænset til det
At være enormt resistent over for korrosion af mange syrer og alkalier, er det bredt anvendt i den kemiske industri. Zirconiumforbindelser bruges i keramik, slibemidler, lampefilamenter, jetmotorer og rumfærgen. På det medicinske område anvendes zirconiumdioxid, også kendt som zirkonia, som et materiale til tand- og kirurgiske implantater på grund af dets biokompatibilitet og holdbarhed. Zirconia bruges også som en ædelsten - Cubic Zirconia - et syntetiseret materiale, der kan være en erstatning for diamanter og andre ædelsten.
