I.

プロローグ

銀白色の金属元素。遷移元素のひとつ。1789年にドイツの化学者クラプロートが発見し、1824年、スウェーデンの化学者ベルセリウスが酸化物から分離した。

II.

性質と存在

通常の金属は空気中で酸化被膜を生じ、耐食性にすぐれる。粉末は黒く、空気中で発火しやすい。酸、アルカリ水溶液にはとけにくく、フッ化水素酸(→ フッ化水素)、王水にはとける。高温で酸素、水素、窒素などの非金属元素をよく吸収する。

自然界に遊離状態では存在せず、おもにジルコン中にケイ酸塩として、またバデレイ石中に酸化物として存在する。ブラジル、オーストラリア、アメリカに多くみられる。ジルコンなどのジルコニウムの鉱石は、ジルコニウムに性質の似た金属元素ハフニウムもふくむ。

III.

用途

中性子の吸収断面積が小さく、耐食性にすぐれているため、ジルカロイとよばれる合金がウラン核燃料の被覆材として、また構造材料として原子炉に使用される。ニオブとの合金は超伝導材にもちいられる。強度をますために鋼に添加されるほか、酸化物は耐火材などに利用される。

ジルコニウムの酸化物(ジルコニア)にイットリウムなどをくわえてつくるキュービック・ジルコニアの大型で透明な結晶は、屈折率がダイヤモンドに近く、宝石としてもちいられる。

元素記号Zr。原子番号40。原子量91.224。周期表4族に属する。融点1852°C。沸点4377°C。密度6.51g/cm³(25°C)。地殻中の存在量162ppm。