Het periodiek systeem Zirkonium (Zr)

Share Button

Een serie artikelen over de verschillende elementen. De legoblokjes waarmee wijzelf, onze aarde en de materie van het universum is opgebouwd hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. In deze serie gaan we stap voor stap langs elk element en kijken we wat voor zinvolle zaken de wikipedia erover te zeggen heeft, met daarnaast een interessant filmpje van de universteit van Nottingham waarmee verschillende experimenten met het betreffende element worden gedaan.

Vandaag nummer 40 van de 118 elementen, Zirkonium (Zr).

Klik hierop om naar de wikipedia versie te gaan waarbij je gemakkelijk naar de verschillende elementen kunt doorklikken

 

Toepassingen

Zirkonium wordt in de industrie voornamelijk gebruikt als zirkoon (ZrSiO4) voor het maken van mallen die gebruikt worden bij het gieten van andere metalen en het polijsten van keramische materialen. Zirkoon wordt ook wel gebruikt als natuurlijke edelsteen in juwelen. Andere toepassingen zijn:

  • Zirkonium is een slechte absorbeerder voor neutronen. Daarom wordt het in legering met tin (zircalloy) of magnesium (UNGG-reactoren) veelvuldig gebruikt als bekleding voor brandstofstaven in nucleaire installaties. Bij abnormaal hoge temperaturen (ca. 1000 °C) kan het zirkonium in watergekoelde reactoren een reactie aangaan met water (of stoom) uit het primaire circuit, waarbij het zirkonium oxideert en ontplofbaar waterstofgas vrijkomt. Dit gebeurde ook bij de kernramp in Fukushima in maart 2011.
  • Omdat zirkonium over goede corrosiebestendige eigenschappen beschikt, wordt het in de chemische industrie gebruikt in pijpleidingen waar chemicaliën door getransporteerd worden.
  • Voor militaire toepassingen is zirkonium geschikt in brandbommen omdat het bij hoge temperaturen in fijn verdeelde toestand zeer goed brandt.
  • In legeringen met niobium vormt het bij lage temperaturen supergeleiders en wordt het gebruikt bij de productie van supergeleidendemagneten.
  • Zirkoniumpoeder wordt in de pyrotechniek gebruikt om een witte staart bij een vuurpijl te krijgen. Als alternatief kan ook titaniumgebruikt worden.

Toepassingen van zirkonium(IV)oxide

Zirkonium(IV)oxide wordt hoofdzakelijk gebruikt als keramisch materiaal. Toepassingen zijn:

  • Als basis (drager) voor kronen en bruggen in de tandtechniek. Deze basis wordt vervolgens voorzien van opgebakken porselein waarmee de tanden worden gevormd. Zirkonium vervangt als zodanig in toenemende mate goud en andere metalen.
  • In laboratoriumglaswerk waardoor het beter hittebestendig wordt.
  • Voor het vervaardigen van keramische messen.
  • Zirkonium(IV)oxide werkt bij 650 °C als vaste stof elektrolyt en is zo bruikbaar in meettoestellen om de concentratie van zuurstofgas in andere gassen te meten.

Opmerkelijke eigenschappen

Zirkonium is lichter dan staal en de hardheid is vergelijkbaar met die van koper. Het metaal is bijzonder corrosiebestendig tegen veel chemicaliën, maar in fijn verdeelde toestand verbrandt het in aanwezigheid van dizuurstof. Als glad en stabiel zirkonium langdurig verhit en bestraald wordt, dan wordt het bros en kan het gaan verpoederen, waarbij het brandbaar wordt. Bij temperaturen boven de 900 °C wordt ook glad gepolijst zirkonium onder water snel bros, waarna het progressief oxideert en verder verbrost. Daarbij komt waterstof vrij, wat het verbrossen verder bevordert.[3] Bij temperaturen onder 35 K worden zirkonium-zink legeringen magnetisch.

Share Button

Douwe

Woonachting in Noorwegen, en al sinds lange tijd geïnteresseerd in de "grotere vragen" des levens. Dit combineer ik met een actieve instelling om te kijken hoe we het leven met elkaar en voor elkaar een stukje gemakkelijker en mooier kunnen maken. Zelf heb ik bij een aantal onderwerpen die vanuit mijn gezichtspunt het voortbestaan van mensen aanzienlijk kunnen vergroten websites helpen ontwikkelen om deze informatie gratis beschikbaar te maken voor eenieder. Dit zijn: eetbaarnederland.nl, permacultuurnederland.org, esperanto-jongeren.nl en mensenrechten.org. Mijn huidige tegeltjeswijsheid: Do the best you can, with what you have, where you are :-)

Dit vind je misschien ook interessant:

5 reacties

  1. Bemoeier schreef:

    Met het filmpje over Yttrium ?

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger