Sciences

Zirconium

DéfinitionClassé sous :chimie , tableau périodique des éléments , zirconium
Barres de zirconium cristallisé grâce au procédé Van-Arkel-de-Boer à côté d'un cube de zirconium. © Alchemist-hp, Wikimedia Commons, CC by-nc-nd 3.0

Le zirconium est présent dans la zircone, dont les cristaux taillés scintillent autant que les diamants. Ce n'est là qu'une des applications de cet élément.

Généralités

  • Symbole : Zr
  • Numéro atomique : 40
  • Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 18, 10, 2
  • Masse atomique : 91,224 u
  • Isotopes les plus stables : 90Zr stable avec 50 neutrons (51,45 %), 92Zr stable avec 52 neutrons (17,15 %), 91Zr stable avec 51 neutrons (11,22 %)
  • Série : métaux de transition
  • Groupe, période, bloc : 4, 5, d
  • Densité : 6,52
  • Point de fusion : 1.855 °C
  • Point d'ébullition : 4.409 °C

Historique du zirconium

Extrait sous forme d'oxyde en 1789 par Klaproth, le zirconium sera isolé sous forme de métal par Berzélius en 1824.

Propriétés du zirconium

Le zirconium se présente sous la forme d'un métal dur, argenté et satiné. On le trouve aussi dans le commerce sous forme de flocons brillants ou de poudre grise. À pression ambiante, il existe sous deux formes allotropiques : hexagonale compacte sous 863 °C, et cubique centrée au-delà. Un film d'oxyde stable le rend très résistant à la corrosion. Ses propriétés chimiques sont proches de celles du hafnium.

Utilisation du zirconium

L'utilisation principale du zirconium a lieu sous forme de zircon dans les carrelages. Le métal pur sert de revêtement dans les moteurs à réaction. Les fours et réacteurs chimiques ont également leur paroi intérieure protégée par du zirconium en tant que matériau réfractaire. Le zirconium est aussi employé pour la gaine des pastilles de combustible nucléaire dans les réacteurs à eau pressurisée.

La zircone, oxyde de zirconium, sert à fabriquer de faux diamants. En traitement de surface sur les lunettes, il protège des rayures. L'oxyde de zirconium est aussi présent dans certains couteaux en céramique.

Effets du zirconium sur la santé

Ni cancérogène ni cancérogène potentiel, le zirconium semble générer une sensibilisation ainsi qu'une allergie. Quant au zirconium 93, issu des essais nucléaires atmosphériques, il est un facteur de risque de cancer.

À voir aussi :