Splijtstofomhulsel
Splijtstofstaven van uraanoxide worden omhuld met een mantel van zirkonium. Dit metaal adsorbeert slechts in zeer geringe mate neutronen en is zeer goed bestand tegen corrosie en de voortdurende blootstelling aan straling. De mantels worden gemaakt van Zircalloy, dat is een legering van zirkonium met kleine hoeveelheden tin, ijzer, chroom, niobium en nikkel.
De reactor van de eerste nucleaire onderzeeër, de Nautilus, was hiermee uitgerust. Ongeveer 90 % van de zirkoniumproductie wordt gebruikt in de kernreactortechnologie.
Voor het gebruik van zirkonium (en legeringen daarvan) gelden strenge voorschriften. Boven een temperatuur van 750°C wordt de beschermende oxidelaag op het metaal afgebroken en kan reactie met water optreden, waarbij waterstof ontstaat. Dit heeft onder meer een rol gespeeld in het ongeluk met de reactor in Tsjernobyl.
Slaghoedje
Slaghoedjes die worden gebruikt in munitie bevatten een gemakkelijk te detoneren stof die de springstof tot explosie brengt. De detonatiespringstof bevindt zich in een dun metalen hulsje. Dit metaal moet in hoge mate corrosiebestendig zijn. Zirkoniumlegeringen zijn hiervoor zeer geschikt.
Namaakdiamant
Bij de vervaardiging van sieraden wordt veel gebruik gemaakt van de edelsteen zirkoon of hyacinth (ZrSiO4). Afhankelijk van sporen van andere elementen in het kristal kan de kleur van de steen sterk variëren. Zo worden in Zweden, Rusland (Oeral) en Australië veel heldere kristallen gevonden die als imitatiediamant kunnen fungeren, in Sri-Lanka roodachtige en gele stenen en in Thailand de bekende hemelsblauwe hyacinth. Verder zijn er diverse geelgroene en diepgroene variëteiten.
Een goed geslepen kristal zirkoniumoxide (ZrO2) wordt gebruikt als ‘imitatiediamant’. Deze kristallen zijn bijna net zo hard als diamant, worden nauwelijks aangetast en zijn veel goedkoper.
Vuurvaste bekleding
Voor de bekleding van ovenwanden voor de staalbereiding, glassmeltovens en reactoren voor de chemische industrie wordt zirkoniumoxide (ZrO2), gemengd met magnesiumoxide (MgO), gebruikt of zirkoniumsilicaat (ZrSiO4). Deze wanden zijn chemisch zeer weinig aantastbaar, bestand tegen zeer hoge temperaturen en tegen fysische invloeden en hebben een gering warmtegeleidingsvermogen.
Zuurstofmeter
Bij het meten van zuurstof wordt gebruik gemaakt van elektrochemische cellen, waarin zirkoniumoxide (ZrO2) - met kleine toevoegingen van zeldzame aarden - als vastestofelektrolyt wordt gebruikt.
Deze cellen worden toegepast bij het meten van het zuurstofgehalte in gesmolten metalen en in katalysatoren van auto’s, die uitlaatgassen omzetten in voornamelijk CO2, H2O en N2. De zogenoemde lambdasonde, die de verhouding lucht/brandstof regelt in driewegkatalysatoren, bevat zo’n cel.
|
Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering:
- apparatuur voor de chemische industrie (o.a. ventielen, pompen, roerders en warmtewisselaars)
- botbreukpen
- chirurgische instrumenten
- gasvanger (getter) in vacuümbuizen (ook ZrH2)
- gloeidraad: zirkoonlicht in schijnwerper, lichtsignaal, projectie-apparatuur
- lichtkogels en -spoormunitie (poeder)
- ontzwaveling van gietijzer en staal (ferrozirkoon, Zr met Fe en Si)
- projectielamp
- raketbrandstof (poeder)
- raketmotor
- reductiemetaal in de gieterij
- spinkop
- supergeleiding (Zr met Nb of Zr met Zn)
- waterstofopslag (zeer fijn verdeeld)
Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding):
- antitranspirant
- Al4ZrCl4(OH)12
- AlZr(OH)5Cl
- bewerken vezels kunstzijde en katoen Zr(SO4)2
- brandwerend en waterafstotend maken van textiel Zr(SO4)2
- condensator zirkonaten
- contrastmiddel bij röntgenstralen ZrO2
- drager voor katalysatoren ZrO2
- flitslamp Zr(NO3)2
- geneeskunde
- keramische implantaten, zoals heupkoppen, kunsttandwortels en gehoorbeentjes ZrO2/Al2O3
- röntgenonderzoek van maag en darm ZrO2
- hardstaal ZrC (90 %/Fe 10 %)
- infraroodlampen ZrO2
- leerbewerking Zr(SO4)2
- piëzo-elektrische keramiek ZrO2
- pigment voor glazuur, email, vuurvaste tegels (ondoorschijnend maken)
- pigment in kunststof - geel o.a. in kunststof kratten ZrSiO4
- pigment voor glas, glazuur, keramiek en email ZrSiO4
- siccatief of droogmiddel 3ZrO2.CO2.H2O
- smeltkroes ZrO2 (met MgO)
- snij-, slijp- en schuurgereedschap ZrC2
- verfindustrie (coating TiO2) ZrO2
- vlamwerend maken van textiel Zr(SO4)2
- vloeimiddel voor email en glas
- vulstof voor kunstharsen ZrSiO4
- wand van centrifugaalpomp ZrO2
- waterafstotend maken van textiel
- zand voor vormen in de staalindustrie ZrSiO4
- zandstralen
|
