Zirconium

40
Zr

Eigenschaften

Symbol Zr
Etymologie nach dem Mineral Zirkon (Zirkoniumsilikat)
Ordnungszahl 40
Serie Übergangsmetalle
Aussehen silbrig weiß
Aggregatzustand bei RT fest
Massenanteil in der Erdhülle 0,02 %
Atommasse 91,22 u
Dichte 6,501 g/ cm³
Schmelzpunkt 1857 °C
Siedepunkt 4377 °C
Oxidationszustände 2, 4
Preis [Stand August 2018] 50 €/kg

Anwendung

Zirkonium ist ein Schwermetall mit hohem Schmelzpunkt und hoher Korrosionsbeständigkeit. Es ist das 11. häufigste Element in der Erdkruste und kommt damit häufiger vor als die gebräuchlichen Metalle Kupfer, Blei, Zink und Nickel. Zuerst in Erscheinung trat es 1789 bei Untersuchungen an Jargon-Edelsteinen durch den Chemiker Martin Heinrich Klaproth. Bis zur industriellen Herstellung mithilfe des Kroll-Verfahrens, das unter anderem auch bei der Titangewinnung genutzt wird, vergingen jedoch weitere 150 Jahre.
Für die kommerzielle Gewinnung von Zirkonium werden hauptsächlich zirkonhaltige Strandsande abtragen und aufbereitet. Bereits das dabei gewonnene Zirkonkonzentrat wird industriell als Feuerfestmaterial oder Zierkeramik verwendet. Bei lediglich einem Prozent des Konzentrats erfolgt die Weiterverarbeitung zum Metall. Aufgrund seiner hohen Korrosions- und Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit und Härte findet Zirkonium vielfache Anwendung in der Chemieindustrie und Medizintechnik. Wegen seines darüber hinaus extrem geringen Neutronenquerschnitts wird Zirkonium ebenfalls als Mantelelement von Brennstäben eingesetzt.

“Zirconium Market Update Zircomet Limited – Zirconium Based Materials,” 5/14/2024, http://www.zircomet.com/sec/11189/Zirconium-Market-Update/.

Produktionszahlen

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” Mineral Commodity Summaries, 2016.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” Mineral Commodity Summaries, 2017.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” Mineral Commodity Summaries, 2018.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” Mineral Commodity Summaries, 2019.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” Mineral Commodity Summaries, 2020.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” 2021.

U.S. Geological Survey, “Mineral Commodity Summaries,” 2022.

U.S. Geological Survey, “Mineral commodity summaries 2023,” Mineral Commodity Summaries, no. 2023, 2023.

Herstellungsroute

Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2011.

Recyclingroute

 

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