Zirkonyumun özgül ağırlığı, özellikleri, kullanımı ve değer tablosu
Zirkonyum, periyodik tablonun beşinci periyodundaki dördüncü grup elementidir. Saf hâlde gümüşümsü tonlu, parlak gri bir metaldir. Çok iyi korozyon direnci ve yüksek sünekliğiyle tanınır.
Malzemenin iki kristal biçimi vardır: sıkı paketlenmiş hekzagonal yapılı alfa-zirkonyum ve hacim merkezli kübik yapılı beta-zirkonyum. Yaklaşık 863 °C’de bir yapıdan diğerine geçer.
Zirkonyumun özgül ağırlık tablosu
Zirkonyumun kütlesi özgül ağırlığına bağlıdır. Karmaşık bir malzeme olduğundan bu değer saha koşullarında belirlenmez; özel laboratuvarlarda ölçülür. Ortalama özgül ağırlığı 6,506 g/cm³’tür.
| Malzeme | Özgül ağırlık (g/cm³) | 1 m³ ağırlığı (kg) |
| Zirkonyum | 6,506 | 6506 |
Zirkonyumun özellikleri
Zirkonyumun yoğunluğu 6,506 g/cm³’tür; 25-100 °C aralığında iyi ısı kapasitesine ve yüksek elektrik direncine sahiptir. Erime sıcaklığı 1855 °C, kaynama sıcaklığı 4409 °C’tir.
Saf metal sünektir; haddeleme, presleme, dövme ve diğer sıcak-soğuk işlemlere uygundur. Oksijen içeriği %0,2’yi aştığında soğuk basınçla işlenmesi zorlaşır. Azot, karbon, oksijen ve hidrojen kırılganlığı artırabilir.
Kütle hâlindeki zirkonyum 200-400 °C’de yavaşça oksitlenerek zirkonyum dioksit filmiyle kaplanır. 800 °C’nin üzerinde havadaki oksijenle aktif tepkimeye girer.
Koruyucu oksit filmi sayesinde suda, buharda ve birçok asidik ortamda dayanıklıdır. Direnç; derişim, sıcaklık ve safsızlıklara bağlıdır. Florürler ve hidroflorik asit koruyucu filmi bozduğundan özellikle tehlikelidir. Kritik kimyasal koşullarda belirli alaşım ve ortam verileri kullanılmalıdır.
Zirkonyum paramanyetik metallere aittir.
Zirkonyumun kullanım alanları
- Nükleer enerjide yakıt demeti parçaları ve reaktör içi yapılar.
- Metalurjide azot giderici, oksijen giderici ve yüksek ısı dayanımlı alaşımlar için alaşım katkısı.
- Piroteknik karışımlar, işaret araçları ve özel kimyasal ışık kaynaklarında toz ve ince talaş; bu biçimler kolay tutuştuğundan sıkı güvenlik gerektirir.
- Korozyon direnci, saflık ve kararlı özelliklerin önemli olduğu elektrik, vakum ve bilimsel ekipman.
- Biyolojik ortama yüksek direnci sayesinde protez ve cerrahi alet üretimi.
Sıkça Sorulan Sorular
1 m³ zirkonyum kaç kilogram gelir?
Yaklaşık 6,506 g/cm³ yoğunlukta bir metreküp zirkonyum yaklaşık 6506 kg gelir. Alaşımlarda ve farklı saflıktaki ürünlerde değer biraz değişebilir.
Zirkonyum neden nükleer enerjide kullanılır?
Zirkonyum ve alaşımları korozyon dirençleri ve termal nötronları düşük oranda soğurmaları nedeniyle reaktör çekirdeği parçalarına uygundur.
Zirkonyum işlenirken tehlikeli midir?
Kütle hâlindeki metal genellikle kararlıdır; ancak toz, talaş ve ince parçacıkları yangın tehlikesi oluşturabilir. Mekanik işlemede tozun uzaklaştırılması ve güvenlik kurallarına uyulması önemlidir.