特性

ジルコニウム（化学記号 Zr）は、灰色がかった金属で、黄色の色合いがあります。鉱石濃縮物から抽出されるか、ジルコニウム廃棄物から再精製されます。金のように柔軟で延性があり、常磁性で耐腐食性と耐熱性を持つ金属です。塩素化水や海水、アンモニア、アルカリ、酸に対して耐性があり、放射線を遮り、高温や極低温の条件下でもその特性を失いません。通常、他の金属と合金され、その異常な特性を与えるだけでなく、加工性を向上させます。

地質学

鉱床において、ジルコニウムは地球上の様々な場所に散在しており、アモルファス酸化物や塩、モノクリスタルの形で見られます。例えば、アメリカのノースカロライナ州にはそんなモノクリスタルがあります。ナイジェリアの鉱床では時折1キログラム以上の重さがあります。最も豊富な鉱床は北アメリカ、オーストラリア、南アフリカ、そしてインドにあります。この鉱石中ではジルコニウムはしばしば、性質が非常に近い金属であるハフニウムと共に見られます。1799年、ドイツの化学者クラプロートがジルコンの鉱物からジルコニウムを二酸化物として初めて分離しました。Zrは濃縮された鉱石コンセントレートから溶解され、そこではジルコニウム二酸化物の含有率が60−65%にも達します。

ジルコニウム合金の割合

用途。ジュエリー

この金属のユニークな特性は長年にわたりジュエラーの興味を引いてきました。アノダイズド・ジルコニウムは任意の色を得られ、最も大胆な芸術的ビジョンを実現するための幅広い可能性を提供します。もし何か独創的で珍しいものが欲しいなら、ジルコニウムの装飾品に注目してください。これらの製品はエレガントで、精巧にデザインされ、完璧に仕上げられており、その完成度で高く評価されます。このため、世界市場で非常に高く評価されています。

ジルコニウムの海外アナログの化学成分

冶金とエネルギー

ジルコン鉱石およびZrO₂の二酸化物は、冶金炉の耐火ライニング、耐火性コーティングのるつぼ、耐火管等の材料として使用されます。国産技術者は、ジルコニウム合金KTZ-110から任意の形状のチューブの転圧技術を開発しました。このようなチューブは、TVEL熱交換システムにおいて有効で、2,000℃を超える温度で技術特性を失うことなく機能します。

この比較的高価な金属は、最初に鋼の合金化に使用されました。合金の粒度を細かくすることで、ジルコニウムは鋼に耐熱性及び耐腐食性を与えるだけでなく、加工性を向上させます。ジルコニウム合金化された鋼管は、腐食による損失を半減させます。合金された管の1平方メートルあたりで、年間で約1グラムの金属が失われます。ジルコニウムは良い脱酸剤で、銅合金を高い耐熱性にし、電気伝導性のわずかな減少しか起こしません。また、真鍮やブロンズの成分にも含まれます。水素化（希望で）されると、ジルコニウムは数倍に膨らみ、加熱よりも大きく膨張します。これにより、はんだ付けや溶接適用外の材料を結合させることが可能です。例えば、鋼とアルミニウムのスリーブをジルコニウムリングに嵌め、400℃で1時間水素化すれば、鋼とアルミニウムは「永久に」接合されます。冶金において、ジルコニウムの二酸化物やジルコン、バデレイット鉱物から、産業炉用耐火レンガや金属溶解用るつぼ等が作られます。

セラミックス

ジルコニウムは、セラミックス、エナメル、釉薬の製造に25%が消費されます。年間10万トン以上のZrO₂濃縮物が、家庭用だけでなく高電圧の絶縁体やその他の技術用磁器を含む電気適用セラミックの製造に使用されています。じるこにうむを基にしたセラミックスは、化学るつぼや臼などに使用されます。

超音波センサーや医療機器、赤外線放射用感電デバイスで使用されています。

原子力エネルギー

熱中性子捕捉断面が小さく、高温に耐える性質をもつため、ジルコニウムは原子炉の燃料要素として使用されます。これは原子炉の主要な構造材料の1つです。ウクライナでは、KTZ-110ジルコニウム合金を使用して幅広い種類のチューブを製造する産業技術が開発されました。これにより燃料元素用のコンポーネントも製造可能です。この金属は放射線を効果的に遮蔽します。下ニジニ・ノヴゴロドの心臓センターの放射線学部門で行われた研究では、薄いジルコニウムプレートが複数の鉛エプロンよりも遥かに良く放射線を遮蔽することが判明しました。

医療と暮らし

ニジニ・ノヴゴロドの心臓センターでの研究で、放射線部門では、薄いジルコニウムプレートが数層の鉛製保護エプロンよりも放射線を強く遮へいすることが明らかになりました。ジルコニウム製品を定期的に着用すると、健康に良い影響を与えます。慢性的な障害の場合、治療プロセスは頻繁に悪化期を通過します。この場合、製品を一旦外し、しばらくして不快感が減少したら再び着用します。数サイクル後に病気は治まります。ジルコニウムの生物学的慣性さは、その注射針や骨折片の縫合、歯のプロテーゼの生成に使用される理由の1つです。この金属からは、家庭用の高級食器やカトラリーが製造されます。ジルコニウム製品を定期的に着用することは、健康に良い影響を与えます。

花火と弾薬

粉末状のジルコニウムは酸化剤（例：塩素酸カリウム）と一緒に燃焼し、4650°Cで明るい光を放出します。最近では、花火、トレーサー弾、フォト爆弾、レーザー充電に使用されています。

その他の産業

過熱蒸気、酸、産業コンデンスに対する耐性のため、ジルコニウムチューブは化学産業、加工業、パルプ・紙産業で重要です。生物学的慣性と最も厳しい衛生基準への適合性により、ジルコニウムは食品産業や家庭用の調理器具、蒸気コンデンサー、注射針の製造にも使用されます。

ジルコニウム棒

ジルコニウム棒は鋳造、熱間圧延、冷間圧延、鍛造され、厚さ4.5—81 mm、長さ7メートル以上で製造されます。1—2.5%のニオブやE635合金が使用されます。製造精度は通常仕様と高精度があります。これらは原子炉の耐熱部品、燃料元素の被覆管、燃料集合体の構造要素の信頼性の高い構造材料です。

ヨウ化ジルコニウム棒

これらの棒は仮結晶面を持つ（ファン・アークル棒）特別な純粋なジルコニウム製品カテゴリーに属し、ヨウ化法で精製されています。これらからはワイヤー、電極、真空デバイスの部品が製造されます。

冷間圧延板

ジルコニウム合金に2.5%ニオブを加えた材料から、冷間圧延板が注文に応じて製造されます。真空で焼きなまし、表面はエッチングされます。これらの板は高い耐食性を持ち、原子炉の燃料カセットの蓋、化学タンク、船舶機材の部品の基材として使用されます。

冷間引きワイヤー

1—2.5%ニオブを添加したジルコニウム合金から、冷間引きワイヤー（Ø 0.7—4 mm）が製造されます。このワイヤーは原子炉の弁部品の製造の基材となり、またパイプ部品の溶接にも必要です。

ジルコニウムカソード

特に強いコーティング（ジルコニウム窒化物、酸化物、オキシナイトライド）を硬合金製の切削工具のエッジ、タービンブレード、摩擦ペアの要素（シャフト、ブッシュ）に施すために使用されます。この結果、製品の寿命が10倍延びます。歯科ではジルコニウムカソードを使用して歯のクラウンに耐摩耗性コーティングを施します。

お得な価格で購入

エーヴェックGmbHは、ジルコニウムを基にした幅広い製品を提供しています：

• シート；
• ストリップ；
• ワイヤー（Ø 0.7 — 4 mm）；
• 棒（Ø 〜150 mm）；

お客様の図面に基づく製品も提供しています：

• ターゲット；
• スパッタリングカソードなど。

まれな金属や合金の認証付き圧延材を最適な価格で供給しています。仕様には製品の成分および機械的性質のデータが含まれています。大規模な生産向けの任意の半製品を簡単に卸売購入できます。当社は小売購入者とも協力しています。高品質のサービス、製品がGOSTおよび国際品質基準に一致すること、サービスの迅速さが当社の特徴です。標準および非標準サイズのジルコニウムチューブを迅速に供給します。高品質、手頃な価格、幅広い製品の選択が当社の特徴です。常連のお客様になると、ディスカウントシステムをご利用いただけます。当社との協力により、あらゆる技術的な企画を実現するお手伝いをします。