Zirconium
(Zr)
เซอร์โคเนียม

เลขอะตอม 40 เป็นธาตุที่ 2 ของหมู่ IV B ในตารางธาตุ จัดเป็นโลหะและโลหะทรานซิชัน
น้ำหนักอะตอม 91.22 amu
จุดหลอมเหลว 1850 ํc
จุดเดือด 4377 ํc
ความหนาแน่น 6.506 g/cc ที่ 20 ํc
เลขออกซิเดชันสามัญ +2, +3, +4

เซอร์โคเนียมจัดเป็นธาตุที่ค่อนข้างว่องไวต่อปฏิกิริยาเคมี ณ อุณหภูมิสูง ความไวต่อไนโตรเจนและออกซิเจนของธาตุนี้เป็นประมาณ 3 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับไทเทเนียม

การค้นพบ

เซอร์โคเนียมในรูปของออกไซด์ค้นพบโดย N.H. Klaproth ในปี ค.ศ. 1789 ขณะที่ทำการศึกษาแร่ zircon ซึ่งเป็นซิลิเกตของเซอร์โคเนียม, (ZrSio5) ในรูปของพลอย (gemstone) จากซีลอน พลอย zircon มีชื่อมาจากภาษาอาหรับ zargum หมายถึงสีทองคำ และ Klaproth ตั้งชื่อธาตุนี้ว่า zirconium

ในปี ค.ศ. 1824 J.J. Berzelius สามารถสกัดธาตุนี้ได้ในรูปธาตุอิสระจากการนำ K2ZrF6 มา รีดิวซ์ด้วยโพแทสเซียม (K)

การใช้ประโยชน์

เนื่องจากเซอร์โคเนียมมีค่า neutron absorption cross section ค่อนข้างต่ำ (0.18 barns/atom) หมายความว่ามีความสามารถในการจับนิวตรอนต่ำ ประกอบกับมีความแข็งแรงและคงรูปได้เป็นอย่างดี ณ อุณหภูมิสูง สมบัติการถ่ายเทความร้อนและการต่อต้านการผุกร่อนก็ดีเลิศ

เซอร์โคเนียมจึงเป็นวัตถุโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งใช้ในรูปของโลหะเจือ เรียกว่า zircaloy ซึ่งมีหลายชนิด เช่น Zircaloy II ประกอบด้วย ดีบุก (Sn) 1.46 %, เหล็ก (Fe) 0.124 % และโครเมียม (Cr) 0.104 % (ที่เหลือเป็นเซอร์โคเนียม) ส่วน Zirrcaloy III ประกอบด้วย ดีบุก 0.25 %,เหล็ก 0.25 %, โครเมียม 0.5 % และนิกเกิล 0.5 %

นอกจากนี้แล้วเซอร์โคเนียมยังใช้ในรูปของโลหะเจือ เพื่อช่วยทำให้ความสามารถในการต้านทานการผุกร่อนของโลหะเจือที่ได้ดีขึ้น

ความเป็นพิษ

โลหะเซอร์โคเนียมไม่ปรากฎเป็นพิษ
ผู้เขียน : ดร.ชัยวัฒน์ เจนวาณิชย์
ที่มา : รวบรวมจาก หนังสือสารานุกรมธาตุ