Zirkron
Denne cache er udlagt i forbindelse med:
Bramsnæs Event 2009
Cachen er en
Micro
Husk Skriveredskab
Zirconium eller zirkonium (af arabisk zarkûn, fra persisk zargûn
????? ; "guld-lignende")
er det 40. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske
symbol
Zr: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette
overgangsmetal
som et sølvskinnende, hvidt metal.
Navnet zicon eller zirkon anvendes undertiden
om grundstoffet men betegner normalt silikatet ZrSiO4.
Egenskaber
Zirconium er lettere end stål og har en hårdhed, der svarer til
kobbers.
Desuden er det yderst modstandsdygtigt overfor korrosion og
uopløseligt
i alle syrer på nær flussyre. Større "klumper" af metallet er svære
at antænde,
men fint pulveriseret zirconium kan selvantænde spontant i
atmosfærisk luft
og brænder med en hvid flamme; herved reagerer metallet med luftens
ilt under
dannelse af zirconiumoxid og sågar med kvælstoffet i luften,
hvorved der dannes
zirconiumnitrid og zirconiumoxynitrid. I kemiske forbindelser
optræder zirconium
sædvanligvis med oxidationstrin +4, men det ses også med
oxidationstrin +2 og +3
Tekniske anvendelser
Menneskeligt væv har let ved at tolerere zirconium, hvilket gør
metallet egnet til
kunstige implantater, f.eks. til hofter og knæ. Zirconium indgår
desuden i en lang
række specialiserede legeringer; legeringer med aluminium er
mekanisk robuste og
bruges i visse sportsrekvisitter af høj kvalitet, herunder
cykelstel og lacrosse-stave.
Andre legeringer sammen med niobium er superledende ved lave
temperaturer,
og disse udnyttes til at lave superledende magneter.
Zirconiumoxid (ZrO2), eller zirconia, bruges som varmebestandigt
materiale i blandt
andet smeltedigler, metallurgiske ovne og i redskaber til keramik
og glasfremstilling.
Zirconiumoxid markedsføres også som "naturlige ædelsten";
zirconiumoxid i dets kubiske
krystalform danner en glasklar krystal med højt brydningsindeks,
som siden 1976 har
været den vigtigste form for "simulerede diamanter".
Zirconiumnitrid (ZrN) vinder frem som et alternativ til titannitrid
i overfladebehandlingen
af bor og andet skærende værktøj. Formålet med begge typer
overfladebehandling er at holde
borets skær skarpt og hindre overophedning.
Anvendelser i kemisk og nuklear industri
På grund af dets korrosionsbestandighed bruger især den kemiske
industri zirconium til rør
og andre installationer, der skal kunne tåle at komme i kontakt med
stærkt ætsende stoffer.
Da zirconium samtidig har et ganske lille
neutronindfangningstværsnit, er det særligt egnet
til komponenter, der bruges i atomkraftindustrien; for eksempel til
beklædningen på
brændselsstave. I en moderne reaktor på et kommercielt
atomkraftværk kan der være op
imod 150 kilometer rør lavet af den zirconiumholdige legering
zircalloy.
Kommercielt fremstillet zirconium indholder et par procent
hafnium;
da hafnium har et neutronindfangningstværsnit, der er 600 gange
større end zirconium,
"spolerer" det zirconiumets lave tværsnit, og gør det uanvendeligt
til mange formål
i en atomreaktor. Hafnium og zirconium er vanskelige at skille fra
hinanden,
så derfor er det hafnium-frie zirconium, der er nødvendigt til
visse atomreaktor-komponenter,
henved ti gange så dyrt som det "almindelige" kommercielt
tilgængelige zirconium.
Til gengæld er det udskilte hafnium et glimrende materiale til en
anden væsentlig
type reaktor-komponent: kontrolstave.