(afgeleid van zirkoon, waarvan de naam weer samenhangt met het Arabische zargun = goudkleur), symbool Zr, atoomnr. 40, atoomgew. 91,22, is een element uit de 4de kolom van het periodiek systeem. Het element werd in 1789 door Klaproth ontdekt in het halfedelgesteente zirkoon (hyacint, jargon), ZrSiO4; Berzelius isoleerde het metaal in 1824.
Het element bevat steeds 1 à 2 pct hafnium. Zirkonium is betrekkelijk niet zo zeldzaam (0,023pct, 20ste plaats in de ranglijst tussen fluor en zink). Behalve als zirkoon komt het ook in de natuur voor als baddeleyiet of braziliet, ZrO2. Het metaal kan (in onzuivere vorm) worden afgescheiden door verhitting van ZrCl4 met natrium en door K2ZrF8 met kalium of aluminium te verhitten of door Zr02 met kool onder druk te verhitten. Op de tweede wijze wordt ook een legering ferro-zirconium bereid, die toepassing vindt voor desoxydatie van staal. Zuiver zirconium wordt bereid door thermische ontleding van zirconiumjodide aan de gloeiende wolfraamdraad (Van Arkel en De Boer).
Het heeft in de laatste tijd vooral toepassing gevonden bij de bouw van kernreactoren. De jaarproductie bedraagt ca 30 000 kg. Het is een zilverwit metaal, sm.pt 1857 gr. C., s.g. 6,53. Het is chemisch zeer resistent en wordt alleen aangetast door koningswater en HF. In fijn verdeelde vorm verbrandt het bij verhitting met een fel wit licht.ZIRKONIUMVERBINDINGEN
Zirkoniumnitride ZrN (sm.pt 3200 gr. C.) en zirkoniumcarbide ZrC (sm.pt 3530 gr. C.) zijn harde, bijzonder hoogsmeltende verbindingen met metallisch uiterlijk en goede geleiders voor electriciteit. Zirkonium neemt veel waterstof op tot ongeveer ZrH2. Ook zirkoniumdioxyde, Zr02, heeft een zeer hoog smeltpunt, 2677 gr. C., en vindt vrijwat toepassing voor zeer hoogvuurvast ceramisch materiaal, zoals kroezen en voor houders van gaskousjes en Nernst-stiften.
Gegloeid zirkoondioxyde wordt slechts door fluorwaterstofzuur en gesmolten alkali aangetast. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van witte emails. Uit waterige oplossingen van zirkoon verbindingen wordt door alkali een colloïdaal hydroxyde Zr(OH)4 neergeslagen, ook wel zirkoonzuur genoemd, dat zowel in overmaat alkali tot zirkonaat, Na2Zr03, oplost als in zuren.
Zirkoonteltachloride ontstaat bij de verhitting van een mengsel van het dioxyde met koolstof in een chloorstroom. Het zirkoontetrafluoride ontstaat bij het oplossen van het hydroxyde in HF. Het vormt talrijke complexverbindingen, zoals K2ZrF2 en K3ZrF7. In waterige oplossingen zijn geen vrije Zr4+-ionen aanwezig, maar zirkonyl- [ZrO] 2+ en dizirkonyl-[Zr203]2+ ionen, verg. bijv. Zr0Cl2.8H20. Hoewel zirkonium hoofdzakelijk vierwaardig is, zijn ook ZrCl3 en ZrCl2 bekend.
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
Lit.: Ullmanns Enz. der techn. Chemie, 2de dr., 10, 765 (1932); F. P. Venabel, Zirconium and its Compounds (New York).
