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Zirconium

> SYMBOLE Zr
> NUMÉRO ATOMIQUE 40
> MASSE ATOMIQUE 91,22u
40
Zr
91,22

Groupe

4

Famille

Métaux de transition

État physique naturel

Métal dur de couleur argentée

Étymologie

Vient de l’allemand zirkon qui désigne le minerai de silicate de zirconium, d’où il a été extrait pour la première fois.

Découverte

Découvert en 1783, par le minéralogiste allemand Abraham Gottlob Werner.

Utilisations

Le zirconium est très résistant à la fois à la corrosion et aux hautes températures. On le trouve principalement sous forme de silicate de zirconium (zircon) et de dioxyde de zirconium (zircone). Dans l’industrie nucléaire, sous forme d’alliage purifié (en particulier débarrassé de l’hafnium), il sert à fabriquer les gaines des crayons contenant les pastilles de combustibles des réacteurs de centrales nucléaires à eau pressurisée. Sous forme d’alliage avec de l’étain, du fer et du chrome (Zircaloy), ou sous forme de verre de zircon, il est utilisé pour le confinement en sarcophage de déchets nucléaires. L’oxyde de zirconium est employé également en dentisterie car il possède de bonnes propriétés mécaniques et est biocompatible. En coutellerie, le dioxyde de zirconium est employé pour fabriquer des couteaux à lame céramique, très résistants. Le zirconium étant un très bon matériau réfractaire, on l’utilise pour le revêtement intérieur de fours et de réacteurs chimiques. Enfin, la zircone (oxyde de zirconium) est utilisée pour fabriquer des faux diamants, et également en traitement de surface des verres de lunettes pour augmenter leur résistance aux rayures.

En savoir plus

L’Australie et l’Afrique du sud se partagent 2/3 des réserves mondiales de zirconium, estimées à environ 56 millions de tonnes.

Goutte d'huile silicone dans de l'eau avec une coque partielle de particules d'oxyde de zirconium
Goutte d'huile silicone dans de l'eau avec une coque partielle de particules d'oxyde de zirconium. Ces grains s'intercalent entre l'huile et l'eau et s'agrègent entre eux pour former un radeau compact. La déstabilisation de ces radeaux permet d'encapsuler l'huile dans une coque de particules et de former de telles gouttes en armure. Cette technique "non chimique" pourrait être utilisée lors des marées noires. La nappe de pétrole serait saupoudrée de sable sec ce qui permetterait alors d'encapsuler les gouttes d'hydrocarbures. Ces gouttes seraient ensuite récupérées par pompage ou laissées pour qu'elles se dégradent au fond de l'eau. © Manouk ABKARIAN/Suzie PROTIERE/CNRS Photothèque
Zirconium, crystal bar 99,97%
Deux barres de zirconium cristallisé, pures à 99,97 %, présentant des textures de surface différentes. © Wikimedia commons – Alchemist-hp/CCA 3.0