Zirkonyum (Zr)

Alm. Zirkonium (n), Fr. Zirconium (m), İng. Zirconium. Zr sembolüyle gösterilen metalik bir element.
Zirkonyum yer kabuğunun % 0,028’ini teşkil eder. Tabiatta bakır, nikel, kurşun, kalay, çinko ve cıvanın
toplamlarından daha fazla bulunmaktadır. Dağınık durumda çok rastlanmakla berâber bâzı mineraller
meydana getirdiği de görülmektedir. En çok bulunan minerali silikat yapısında olan zirkondur (ZrSiO4).
Bundan başka baddeleyit (ZrO2) adlı, oksit yapısında bir minerali daha vardır.
Metalik zirkonyum, zirkonyum tetraklorürün (ZrCl4) kalsiyum veya sodyum ile indirgenmesinden elde
edilir. Bu işlem eritilmiş magnezyum ile de yapılabilmektedir. Reaksiyonlar kapalı bomba tipi kaplarda
800°C’de yapılmaktadır. Elde edilen zirkonyum, termik ayrışma reaksiyonlarından faydalanılarak
saflaştırılır.
Özellikleri: Zirkonyumun atom numarası 40, atom ağırlığı 91,22’dir. Peryodik tabloda IVB grubunda
bulunur. Elektron düzeni (Kr) 4d2 5S2 şeklinde olup bileşiklerinde 2+ ve 4+ değerliklerinde
bulunabilmektedir. Kütle numaraları 90, 91, 92, 94 ve 96 olan beş tâne kararlı izotopu; 93, 95 ve 97
kütle numaralı üç tâne de kararsız izotopu vardır.
Zirkonyum beyaz renkli bir metaldir. İki modifikasyonu vardır. 862°C’nin altında a, üstünde ise ß
modifikasyonu kararlıdır. Saf halde yumuşak, bükülebilen ve dövülebilen bir metaldir. Erime noktası
1852°C, kaynama noktası 3580°C ve özgül ağırlığı 6,52 g/cm3tür.
Elementel zirkonyum sülfat asidinde (sıcakta), seyreltik florür asidinde ve altın suyunda çözünür.
Kullanılışı: Yavaş nötronları geçirme özelliğinin yüksek olması ve reaktörde ortaya çıkan şartlara karşı
korrozif direncinin fazla olması sebebiyle nükleer enerji reaktörlerinde kullanılır. Korozyona karşı
direnci çok yüksek olduğundan cerrâhî âletlerde, alaşımlarda vs. kullanılır. Toz hâlindeki zirkonyumdan
vakum tüpü üretiminde gaz giderici olarak faydalanılır.