30 Bin Üyemize Katılın
E-Bülten yayınlarımız için abone olun.


Zirkonyum Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Nedir?

Zirkonyum, Farsça kökenli “altın gibi” anlamındaki “zargun” kelimesinden türetilen bir sözcük. 1789 yılında Alman kimyager Martin Heinrich Klapoth tarafından keşfedildi.

Zirkonyum, kimyasal simgesi “Zr” olan element tablosunun 4-B grubunda yer alan metal bir element. Geçiş metalidir. Atom numarası 40, atom ağırlığı 91,224’tür. Erime  noktası 1855 derece iken, 4409 derecede kaynar. Grimsi beyaz, sünek bir metaldir. Isıya ve korozyona son derece dayanıklıdır. Çelikten hafif, bakırdan serttir. Yüzde 99 saf hali gevrektir.

Kristal yapısı hegzagonaldır. Havadaki azot ve oksijenle etkileşmemesi için döküm işlemlerinde özel fırınlar kullanılır. Düşük sıcaklıklarda süper iletken özelliği gösterir. Bu sebeple zirkonyum-niobyum alaşımları mıknatıs yapımında kullanılmaktadır. Zirkonyum, normal sıcaklıklarda reaktif değildir; yüksek sıcaklıklarda reaktif hale gelir. Havada ve sıvıda oksitlenerek korozyona direnç kazanır.

Doğada saf zirkonyum nadiren bulunur. Hemen hemen bütün zirkonyum cevherleri hafniyum içerir. Zirkonyum bileşikleri dağınık halde oldukça fazladır. Bakır, nikel kurşun, kalay ve çinko gibi metallerin toplamından daha fazla zirkonyum cevheri bulunduğu tahmin edilmektedir.

ZrSiO4 bileşimindeki zirkon minerali ile Zr02 bileşimindeki Baddeleyit minerali Zr elementinin doğada bulunan ve ekonomik değeri olan kaynaklarıdır. Adi zirkon minerali olan zirkon-silikattan sunni olarak elde edilen ZrO2 piyasada, tıpkı alümina ve magnezyada olduğu gibi, zirkonya olarak adlandırılır. Elementer zirkon metaline ise zirkonyum adı verilir.

ZrSiO4 bileşimindeki zirkon minerali ile Zr02 bileşimindeki Baddeleyit minerali Zr elementinin doğada bulunan ve ekonomik değeri olan kaynaklarıdır. Adi zirkon minerali olan zirkon-silikattan sunni olarak elde edilen ZrO2 piyasada, tıpkı alümina ve magnez yada olduğu gibi, zirkonya olarak adlandırılır. Elementer zirkon metaline ise zirkonyum adı verilir.

Zirkonyumunzirkon ve zirkonya gibi mineral ve bileşikleri bulunur…

Zirkon:

Rezerv, üretim, tüketim ve fiyat tablolarında kullanılan birim ise genellikle ZrO2’dir. Zirkon Dünyadaki bütün Hafniyum elementinin de pirimer kaynağıdır. Zirkon genellikle Rutil, ilmenit ve kalay gibi ağır minerallerin elde edildiği sahil kumlarındaki plaser işletmelerinin bir yan ürünüdür. Özgül ağırlığı 4,2–4,6 sertliği ise 7,5’dir. Zirkon genellikle Toryum muhtevası nedeniyle radioaktif özellik gösterir.

Zirkonsilikat minerali genelde gri-kahve renkli kum görünüşünde olmakla beraber bazı hallerde tamamen saydam kristaller teşkil eder, bunlar taklit elmas görünüşündedir ve mücevher mineral olarak pazarlanmaktadır.

Nerelerde Kullanılır?

Zirkonyumun asıl kullanım alanı refraktör sanayiidir; 2500°C den daha yüksek ısıya dayanıklı özel refrakter tuğla imalinde kullanımı çok önemlidir. Ayrıca elektroporselen, labaratuvar porseleni ve buji imalinde kullanılır. Tane inceliği 5 mikronun altındaki Zr-oksid sır ve emaye opaklaştırma maddesi olarak değerlidir ve kalay oksidi ikame eder. Bu alanda yüksek ışın refleksiyonu ve termal stabilitesi nedeni ile kullanılmaktadır.

Zirkonyumun kuyumculukta kullanılan formuna “kübik zirkonya” da denilmektedir. Zirkonyanın en popüler formu; mücevherlerde ve takılarda da kullanılan ve “sahte elmas”olarak tanımlanan elmas görünümlü, berrak, şeffaf bir taştır. Mücevher sektöründe “zirkon” olarak bilinen ürünler de aslında zirkonyadır.

Kalıpların özelliğini olumlu yönde etkilemesi ve sıvı metalin sızmasını önlediği için zirkonun döküm kumu olarak kullanımı da çok önemlidir. Döküm kumlarında ve refrakterlerde kullanılan zirkonun geri kazanılması mümkündür. Olivin ve krom dökümcülükte, dolomit ve sipinel refrakterlerde, kolonbiyum ve tantalyum nükleer uygulamalarda ve titanyum kimyasallarda zirkonu ikame edebilen alternatif maddelerdir.

Korozyona karşı yüksek mukavemeti nedeni ile de kimya sanayiinde aranan bir hammaddedir.

Zirkonoksitler ayrıca boya, ilaç, tekstil ve abrazif sanayiilerinde kaynak elektrotlarında, izalasyonda, fotoğrafçılıkta ve dericilikte kullanılır.

Nerelerde Bulunur?

Dünya zirkonyum ihtiyacının büyük bir kısmı Avustralya tarafından karşılanıyor. Güney Afrika, Çin, Endonezya, Mozambik, Sri Lanka,Rusya, ABD, Hindistan, Brezilya ilk sıralarda gelen üreticilerdir.

Türkiye’de sahil kumlarında konsantre zirkona rastlanmaktadır. Ancak henüz zirkon madenciliği ekonomik öneme sahip değil. Bu yüzden Türkiye’de üretim yapılmıyor ve zirkon veya zirkonyum ihtiyacı ithalat yoluyla karşılanıyor.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.