ジルコニウム（読み）じるこにうむ（英語表記）zirconium

日本大百科全書(ニッポニカ)

ジルコニウム
じるこにうむ
zirconium

遷移元素の一つで、周期表第4族に属し、チタン族元素の一つ。原子番号40、元素記号Zr。

　1789年ドイツのクラプロートはセイロン島（スリランカ）産の鉱物ジルコンZrSiO₄から酸化ジルコニウムZrO₂を分離し、これを新元素であるとしたが、1824年スウェーデンのベルツェリウスは、ヘキサフルオリドジルコニウム(Ⅵ)酸カリウムK₂[XrF₆]を金属カリウムで還元し、ジルコニウム金属を単離した。しかし、鉱物から得られるジルコニウムには、かならず同族のハフニウムが2％程度随伴し、しかも両者の化学的性質が酷似するため、純粋なジルコニウム金属を得るには、塩化物の溶媒抽出法によってハフニウムを除去する必要がある。

［岩本振武］

性質

ジルコニウム金属はステンレス鋼に似た外観を呈し、熱中性子吸収断面積が金属中でもっとも小さい（0.16バーン。1バーンは10^-24cm²、記号はb）ところから、原子炉材料として重要である。しかし、ハフニウムは110バーンの吸収断面積をもつので、その完全な分離が必要である。

　通常の金属は常温では安定であり、高温では反応性を増す。粉末は空気中で自然発火、爆発性を示すので危険である。スズ、鉄、クロムなどを少量加えたジルカロイとよばれる合金は耐食性に富み、ジルコニウムを添加した他の合金も耐食性である。化学的には酸化数＋Ⅳの状態が安定で、酸化ジルコニウム(Ⅳ)は高融点（2715℃）、耐食性、低熱膨張率のセラミックス材料となる。

［岩本振武］

[参照項目] | クラプロート | ジルカロイ | ジルコン | ハフニウム | ベルツェリウス

[補完資料] | ジルコニウム（データノート）

周期表

ジルコニウム（データノート）
じるこにうむでーたのーと

ジルコニウム
　元素記号　　Zr
　原子番号　　40
　原子量　　　91.224
　融点　　　　1850℃
　沸点　　　　4400℃
　比重　　　　6.506（20℃）
　結晶系　　　α；六方
　転位温度　　862℃→立方（β）
　元素存在度　宇宙　30（第34位）
　　　　　　　　　　（Si10⁶個当りの原子数）
　　　　　　　地殻　165ppm（第17位）
　　　　　　　海水　30×10^-3μg/dm³

[参照項目] | ジルコニウム

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ジルコニウム
zirconium

元素記号 Zr ，原子番号 40，原子量 91.224。周期表4族に属する。天然には比較的豊富に存在し，地殻中の平均存在量 165ppm，海水中の存在量 0.02 μg/l 。鉱物としてはジルコン，バッデリ石などがあり，しばしば希土類元素鉱物のモナズ石に伴って産する。 1789年ドイツの化学者 M.H.クラプロートによって発見，1824年 J.J.ベルセーリウスによって単離された。単体は灰白色の光沢ある金属。融点 1900℃，比重 6.52。酸，アルカリに対し安定であるが，フッ化水素酸，王水，熱リン酸と反応する。粉末は発火点が低く，酸化剤と混ぜると爆発しやすい。純ジルコニウムは熱中性子の吸収断面積が金属中最小であるから，原子炉構造材料として繁用される。耐酸，耐食性が強いため，各種の機械用に，またゲッター，鉄鋼の脱酸剤，耐酸合金成分などとして用いられる。酸化物は白色顔料，耐火材料などに供される。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典