ZIRCONIUM

Minéral contenant du zirconium

le zircon

Le zirconium (Zr) est un métal de transition, numéro atomique 40. Il a été découvert en 1789 par le chimiste allemand Martin Klaproth et isolé en 1824 par le chimiste suédois Jöns Berzelius.

À l'état pur, il existe sous deux formes, une de métal cristallin, blanc, mou, ductile et une amorphe de poudre noire bleuâtre. Ces deux formes sont insolubles dans l'eau, légèrement solubles dans l'alcool et complètement solubles dans l'acide fluorhydrique. Il brûle dans l'air à 500!°C.  Il fond à environ 1 852!°C, bout à environ 4 377!°C et sa masse atomique est de 91,22.

Le zirconium n'est jamais trouvé à l'état libre naturel.  Il est présent sous forme de silicate dans le zircon et d'oxyde dans un minerai trouvé  au Brésil. Les minerais de zirconium contiennent également du hafnium, un métal qui a des propriétés semblales à celles du zirconium.

Principales applications

Dans l'industrie, le zirconium est utilisé dans la fabrication des aciers, de la porcelaine, de certains alliages non ferreux et de réfractaires. Il est aussi utilisé dans les tubes à vide pour éliminer les traces de gaz, car il réagit facilement avec l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à température élevée.

Il est également employé dans les échangeurs de chaleur, les châssis de pompes, les valves et dans d'autres appareillages sujets à une corrosion par les acides. Les alliages spéciaux de ce métal, appelés zircaloy 2 et zircaloy 4 contiennent 1,5% d'étain et sont utilisés dans les réacteurs nucléaires comme matériaux de gainage des éléments du combustible uranium et également comme matériaux de structure.

Le zirconium est particulièrement bien adapté pour les réacteurs modérés à l'eau du fait de sa faible section de capture des neutrons, de sa résistance exceptionnelle à la corrosion à des températures relativement peu élevées, de sa résistance, de sa malléabilité et de sa facilité de fabrication.

L'Australie, avec plus de 70 % de la production mondiale, est le premier pays producteur de ce métal. L'ex-URSS en est un autre producteur important.

En bijouterie, on emploie l'oxyde de zirconium pour remplacer le diamant qu'il imite bien, mais sans égaler son éclat à la taille

 

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