Zirkonium, simbol Zr pada Tabel Periodik, adalah logam yang paling sering ditemukan dan diekstraksi dari mineral silikat zirkonium silikat dan mineral oksida baddeleyite. Dalam berbagai bentuk senyawanya, zirkonium putih keabu-abuan adalah unsur kesembilan belas yang paling berlimpah di kerak bumi, di mana ia jauh lebih berlimpah daripada tembaga dan timah. Itu milik keluarga logam titanium, kelompok yang juga mencakup titanium dan hafnium dan yang disukai di industri karena konduktivitas listrik anggotanya yang baik serta kecenderungan mereka untuk membentuk garam logam. Karena stabil dalam banyak konfigurasi elektron dan keadaan fisik, zirkonium dapat dibuat menjadi banyak produk. Namun, sejak tahun 1940-an, aplikasi yang paling signifikan telah di berbagai komponen struktural reaktor nuklir.
Zirkonium ditemukan oleh ahli kimia Jerman Martin Heinrich Klaproth, yang pertama kali mengisolasi oksida dari mineral zirkon pada tahun 1789. Bubuk logam pertama diproduksi pada tahun 1824 oleh seorang ahli kimia Swedia, Jons J. Berzelius. Bentuk-bentuk logam yang dapat diisolasi selama abad kesembilan belas, bagaimanapun, tidak murni dan karenanya sangat rapuh. Metode paling awal untuk memurnikan sejumlah logam yang dapat digunakan dikembangkan pada tahun 1925 oleh ahli kimia Belanda Anton E. van Arkel dan J. H. de Boer, yang menemukan proses iodida termal yang dengannya mereka menguraikan zirkonium tetraiodida secara termal. Kelemahan metode van Arkel dan de Boer adalah biayanya, tetapi dua puluh tahun kemudian William Justin Kroll dari Luksemburg menemukan proses yang lebih murah, menggunakan magnesium untuk memecah zirkonium tetraklorida. Relatif murah, proses ini menghasilkan zirkonium dalam jumlah besar dan cukup murni untuk keperluan industri.
Sejak terobosan Kroll, zirkonium telah menjadi elemen penting di beberapa industri:baja, besi, dan tenaga nuklir. Ini digunakan dalam industri baja untuk menghilangkan nitrogen dan belerang dari besi, sehingga meningkatkan kualitas metalurgi baja. Ketika ditambahkan ke besi untuk membuat paduan, zirkonium meningkatkan kemampuan mesin, ketangguhan, dan keuletan besi. Aplikasi industri umum lainnya dari zirkonium termasuk pembuatan bola lampu fotoflash dan peralatan bedah, dan penyamakan kulit.
Meskipun kemampuannya untuk digunakan untuk banyak aplikasi industri yang berbeda, sebagian besar zirkonium yang diproduksi saat ini digunakan dalam reaktor nuklir berpendingin air. Zirkonium memiliki sifat ketahanan korosi yang kuat serta kemampuan untuk membatasi fragmen fisi dan neutron sehingga neutron termal atau lambat tidak diserap dan terbuang, sehingga meningkatkan efisiensi reaktor nuklir. Faktanya, sekitar 90 persen zirkonium yang diproduksi pada tahun 1989 digunakan dalam reaktor nuklir, baik dalam wadah bahan bakar atau selubung produk nuklir.
Dari dua bentuk mineral di mana zirkonium terjadi, zirkon sejauh ini merupakan sumber yang lebih penting. Ditemukan terutama di batuan beku, zirkon juga muncul di kerikil dan pasir yang dihasilkan sebagai batuan beku yang terkikis. Dalam bentuk ini, sering dicampur dengan silika, ilmenit, dan rutil. Sebagian besar zirkon yang digunakan dalam industri saat ini berasal dari endapan pasir dan kerikil ini, dari mana zirkon paling murni diekstraksi dan dimurnikan untuk digunakan sebagai logam zirkonium. Deposito yang kurang murni digunakan dalam bentuk zirkonia yang distabilkan untuk refraktori dan produk keramik. Tambang zirkon terbesar di dunia berada di Australia, Afrika Selatan, 
Pasir dan kerikil yang mengandung zirkon biasanya dikumpulkan dari perairan pantai dengan kapal keruk apung, sekop uap besar yang dipasang pada tongkang terapung. Setelah sekop mengambil kerikil dan pasir, mereka dimurnikan dengan konsentrator spiral, dan kemudian material yang tidak diinginkan dihilangkan dengan pemisah magnetik dan elektrostatik.
Produsen produk akhir zirkon selanjutnya menyempurnakan zirkon yang hampir murni menjadi zirkonium dengan menggunakan klorin untuk memurnikan logam dan kemudian sintering (pemanasan) sampai menjadi cukup dapat digunakan untuk keperluan industri. Zirkon yang kurang murni dibuat menjadi zirkonia, oksida zirkonium, dengan menggabungkan zirkon dengan kokas, bor besi, dan kapur sampai silika direduksi menjadi silikon yang menyatu dengan besi. dan Amerika Serikat, tetapi tempat tidur kaya juga ada di Brasil, Cina, India, Rusia, Italia, Norwegia, Thailand, Madagaskar, dan Kanada. Seperti zirkon, baddeleyite diekstraksi dari endapan pasir dan kerikil. Tidak seperti zirkon, endapan baddeleyite yang layak secara komersial mengandung konsentrasi zirkonium oksida yang relatif tinggi, dan baddeleyite dapat digunakan tanpa pemurnian. Mineral ini, bagaimanapun, jauh lebih langka daripada zirkon, dengan jumlah yang signifikan hanya terjadi di Brasil dan Florida.
Metode kontrol kualitas yang diterapkan dalam produksi logam zirkonium adalah metode Statistical Process Control (SPC) khas yang digunakan di sebagian besar produksi logam. Ini melibatkan pelacakan dan pengendalian variabel tertentu yang ditentukan oleh persyaratan produk akhir. Kontrol kualitas pemerintah yang ketat diterapkan pada semua logam zirkonium yang diproduksi untuk aplikasi nuklir. Kontrol ini memastikan bahwa zirkonium yang diproduksi untuk digunakan di pembangkit nuklir telah diproses dengan benar dan juga memungkinkan akuntabilitas:pemrosesan dilacak sehingga dapat ditelusuri kembali ke setiap langkah dan lokasi individu.
Metode kontrol kualitas untuk zirkonium yang digunakan dalam aplikasi tahan api juga berfokus pada SPC. Namun, dalam industri refraktori, penting juga untuk memastikan pantai (dan bahkan bagian pantai mana) dari mana mineral zirkonium diekstraksi. Produsen perlu tahu persis dari mana zirkonium berasal karena setiap sumber mengandung elemen jejak yang sedikit berbeda, dan elemen jejak yang berbeda dapat mempengaruhi produk akhir.
Silikat, ilmenit, dan rutil—semua produk sampingan dari proses pemurnian zirkon—biasanya dibuang kembali ke air di lokasi ekstraksi. Elemen-elemen ini membentuk pasir pantai yang khas dan sama sekali tidak merusak lingkungan. Magnesium klorida, satu-satunya produk sampingan penting lainnya dari pembuatan zirkonium, dihasilkan dari reduksi zirkon dengan klorin dalam proses pemurnian dan biasanya dijual ke kilang magnesium. Tidak ada produk sampingan atau limbah yang dihasilkan dari pemurnian baddeleyite.
Banyak yang percaya bahwa masa depan zirkonium terletak pada penggunaannya sebagai keramik canggih. Keramik canggih—juga disebut keramik "halus", "baru", "teknologi tinggi", atau "performa tinggi"—umumnya digunakan sebagai komponen dalam peralatan, perangkat, atau mesin pemrosesan karena dapat melakukan banyak fungsi lebih baik daripada logam pesaing. atau polimer. Zirkonium cukup keras, tidak menghantarkan panas dengan baik, dan relatif lembam (yaitu, tidak mudah bereaksi dengan elemen lain), semua kualitas yang sangat baik untuk keramik tingkat lanjut. Zirkonium oksida, diproduksi sebagai keramik, dapat digunakan untuk membuat cawan lebur untuk melebur logam, turbin gas, liner untuk tabung motor jet dan roket, tungku resistansi, tungku frekuensi ultra-tinggi, dan refraktori seperti permukaan tungku suhu tinggi dinding.
Proses manufaktur
Mengapa Zirkonium Merupakan Logam Transisi? Bila cukup kemurnian, zirkonium bersifat lunak dan ulet. Zirkonium logam transisi memiliki ketahanan korosi yang baik dan kapasitas penyerapan yang rendah untuk neutron termal. Sifat-sifat ini diinginkan dalam bahan yang digunakan untuk bagian tertentu da
Latar Belakang Zirkonium, simbol Zr pada Tabel Periodik, adalah logam yang paling sering ditemukan dan diekstraksi dari mineral silikat zirkonium silikat dan mineral oksida baddeleyite. Dalam berbagai bentuk senyawanya, zirkonium putih keabu-abuan adalah unsur kesembilan belas yang paling berlimpa
Abstrak Nanoplatelet berlapis anorganik dua dimensi (2D) menunjukkan sifat pelumas yang unggul baik dalam keadaan padat maupun dispersi minyak. Dalam makalah ini, kami telah menyelidiki secara sistematis efek modifikasi permukaan dan interlayer pada kinerja tribologis nanoplatelet -zirkonium fosfat
Abstrak Kami mengembangkan sistem yang baru dirancang berdasarkan pemantauan in situ dengan spektroskopi Fourier transform infrared (FT-IR) dan spektrometri massa quadrupole (QMS) untuk memahami mekanisme dekomposisi dan produk sampingan dari Cyclopentadienyl Tris(dimethylamino) Zirconium (CpZr(NMe
