Zirkonium

Zr

český názevZirkonium
mezinárodní názevZirkonium
anglický názevZirconium
chemická značkaZr
protonové číslo40
relativní atomová hmotnost91,224
perioda5
skupinaIV.B
zařazenípřechodné kovy
rok objevu1789
objevitelM. H. Klaproth
teplota tání [°C]1852
teplota varu [°C]4377
hustota [g cm-3]6,4
elektronegativita1,33
oxidační stavy2, 3, 4
elektronová konfigurace[Kr]4d2 5s2
specifické teplo [J g-1K-1]0,27
slučovací teplo [kJ mol-1]16,9
skupenství za norm. podmíneks

Zirkonium je známo ve dvou formách. Kovové zirkonium a práškové zirkonium.

Chemické vlastnosti zirkonia

Zirkonium je odolné vůči vodě i alkalickým hodroxidům. Dobře se rozpouští v kyselině fluorovodíkové a lučavce královské.

Výskyt zirkonia v přírodě

V přírodě se zirkonium nalézá nejčastěji v doprovodu hafnia v různých minerálech rozptýlené po celém zemském povrchu.

Přírodní zirkonium je směsí čtyř izotopů, z nichž největší zastoupení (51 %) má izotop 90Zr. Obsah zirkonia v zemské kůře je 0,0165 %.

Nejdůležitější minerály zirkonia jsou zirkon ZrSiO4 a baddeleyit ZrO2.

Mezi další známé minerály zirkonia patří např. vlasovit Na2ZrSi4O, bazirit BaZrSi3O, gittinsit CaZrSi2O nebo kosnarit CaZrSi2O.

Nejvyšší obsah zirkonia (74,03 % Zr) má baddeleit, celkem je známo okolo 130 minerálů s obsahem zirkonia.

Výroba a využití zirkonia

Výroba zirkonia se provádí podobně jako výroba titanu redukcí chloridu zirkoničitého ZrCl4 roztaveným hořčíkem (Krollův proces výroby kovů).

Využití zirkonia a jeho sloučenin je poměrně značné. Kovové zirkonium se používá zejména pro výrobu těžkotavitelných slitin.

Oxid zirkoničitý ZrO2 se používá jako bílý pigment a žáruvzdorný materiál. Velmi tvrdý karbid zirkonia ZrC se používá jako brusný materiál.

Zirkonium se používá jako katalyzátor řady hydrogenačních, aminačních, izomeračních a oxidačních reakcí.