home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Info-Mac 3 / Info_Mac_1994-01.iso / Science / MacChemlab 2.1b / MacChemtab 2.1b2 / MacChemtab 2.1b2.rsrc / TEXT_167_zirconium.txt < prev    next >
Text File  |  1993-09-26  |  4KB  |  2 lines

  1. From the CRC handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, Cleveland,  55th ed., 1974-75 "The Elements" by C.R. Hammond. page B-38
  2. ZIRCONIUM (Arabic zargun, gold color), Zr; at. wt. 91.22; at. no. 40; m.p. 1852 +/- 2 C; b.p. 4377 C; sp. gr. 6.506 (20 C); valence +2, +3, and +4.  The name zircon probably originated from the arabic word zargun, which describes the color of the gemstone now known as zircon, jargon, hyacinth, jacinth, or ligure.  This mineral, or its variations,  is mentioned in biblical writings.  The mineral was not known to contain  a new element until Klaproth, in 1789, analyzed a jargon from Ceylon and  found a new earth, which Werner named zircon (silex circonuius), and  Klaproth called Zirkonerde (zirconia).  The impure metal was first  isolated by Berzelius in 1824 by heating a mixture of potassium and  potassium zirconium fluoride in a small iron tube.  Pure zirconium was  first prepared in 1914.  Very pure zirconium was first produced in 1925  by van Arkel and de Boer by an iodide decomposition process they developed.  Zirconium is found in abundance in S-type stars, and has been identified in the sun and meteorites.  Analyses of lunar rock samples  obtained during the various Apollo missions to the moon show a suprisingly  high zirconium oxide content, compared iwth terrestrial rocks.   Naturally-occuring zirconium ocontains five isotopes, one of which,  Zr (96) (abundant to the extent of 2.80%), is unstable with a very long  half-life of > 3.6 X 10^17 yrs.  Fifteen other unstable nuclides and  isomers of zirconium have been charaterized.  Zircon, ZrSiO4, the  principal ore, is found in deposits in Florida, South Carolina, Australia,  and Brazil.  Baddeleyite, found in Brazil, is an important zirconium mineral. It is principally pure ZrO2 in crystalline form having a hafnium content  of about 1%.  Zirconium also occurs in some 30 other recognized mineral  species.  Zirconium is produced commercially by reduction of the chloride  with magnesium (the Kroll Process), and by other methods.  It is a  grayish-white lustrous metal.  When finely divided, the metal may ignite  spontaneously in air, especially at elevated temperatures.  The solid metal  is much more difficult to ignite.  The inherent toxicity of zirconium  compounds is low.  Hafnium is invariably found in zirconium ores, and the  separation is difficult.  Commercial-grade zirconium contains from 1 to  3% hafnium.  Zirconium has a low absorption cross section for neutrons,  and is therefore used for nuclear energy applications, such as for  cladding fuel elements.  Zirconium has been found to be extremely  resistant to the corrosive environment inside atomic reactors, and it  allows neutrons to pass through the internal zirconium construction  material without appreciable absorption of energy.  Reactors of the size now being made may use as much as a half-million lineal feet of  zirconium alloy tubing.  Reactor-grade zirconium is essentially free of  hafnium.  Zircaloy is an important alloy developed specifically for  nuclear applications.  Zirconium is exceptionally resistant to corrosion  by many common acids and alkalis, by sea water, and by other agents.   It is used extensively by the chemical industry where corrosive agents  are employed.  Zirconium is used as a getter in vacuum appliances,  photoflash bulbs, explosive primers, rayon spinnerets, lamp filamets etc. It is used in poison ivy lotions in the form of the carbonate as it  combines with urushiol.  With niobium, zirconium is superconductive at  low temperatures and is used to make superconductive magnets, which offer  hope of direct large-scale generation of electric power.  Alloyed with  zinc, zirconium becomes magnetic at temperatures below 35 K.  Zirconium  oxide (zircon) has a high index of refraction and is used as a gem  material.  The impure oxide, zirconia, is used for laboratory crucibles  that will withstand heat shock, for linings of metallurgical furnaces,  and by the glass and ceramic industries as a refractory material.  Its  use as a refractory material accounts for a large share of all zirconium  consumed.  Commercial zirconium metal sponge is priced at about $5/lb.   Fabricated zirconium parts are higher in cost.