Zr หรือ Zirconium เป็นโลหะทรานซิชันที่อยู่ในกลุ่ม 4 ของตารางธาตุ มีเลขอะตอม 40 และมวลอะตอม 91.224 g/mol โลหะชนิดนี้มีสีขาวเงิน ค่อนข้างแข็งแกร่ง และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมZr
Zr ถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2390 โดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ Martin Heinrich Klaproth
Zirconium มีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ:
- ความแข็งแกร่งสูง: Zirconium เป็นโลหะที่มีความแข็งแรงสูงเมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆในกลุ่มเดียวกัน
- ทนต่อความร้อน: Zirconium สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องเผชิญกับความร้อนสูง เช่น อุตสาหกรรมนิวเคลียร์
Zr: แหล่งกำเนิดและกระบวนการสกัด
Zirconium พบได้ทั่วไปในเปลือกโลก แต่พบในรูปของแร่ zirkon ซึ่งมีสูตรเคมีคือ ZrSiO4 Zirconium มักจะถูกสกัดจากแร่ zirkon โดยผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:
-
การแยกแร่: แร่ zirkon จะถูกแยกออกจากหินอื่นๆโดยใช้กระบวนการทางกล
-
การละลาย: แร่ zirkon ที่ได้จะถูกนำไปเผาในเตาเผาเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนแร่ zirkon เป็น zirconium dioxide (ZrO2)
-
การรีดักชัน: Zirconium dioxide จะถูกนำมาลดด้วยวิธีการทางเคมีโดยใช้โค้กหรือธาตุอื่นๆ
-
การกลั่น: Zirconium ที่ได้จากขั้นตอนก่อนหน้าจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยผ่านกระบวนการกลั่น
Zr: คุณสมบัติและการใช้งานที่น่าทึ่ง
Zirconium มีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ ทำให้มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆมากมาย
-
อุตสาหกรรมนิวเคลียร์: Zirconium เป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่อความร้อนสูงและทนต่อการกัดกร่อนโดยน้ำ coolant
-
อุตสาหกรรมเคมี: Zirconium ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางเคมี เช่น ถังเก็บสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง เนื่องจากความทนทานต่อการกัดกร่อนของZr
-
อุตสาหกรรมโลหะผสม: Zirconium มักจะถูกใช้เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ทนต่อความร้อน และความต้านทานการกัดกร่อน
-
อุตสาหกรรมเครื่องประดับ: Zirconium Dioxide (ZrO2)
มักถูกใช้ในการผลิตเครื่องประดับเนื่องจากมีความทนทานและมีลักษณะคล้ายกับเพชร
Zr: ความท้าทายและโอกาสในอนาคต
การสกัด Zirconium เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและต้องใช้พลังงานจำนวนมาก การค้นคว้าและพัฒนาวิธีการสกัด Zirconium ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงเป็นเรื่องสำคัญ
นอกจากนี้ การค้นพบและการนำ Zirconium ไปใช้ในเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิง
กำลังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
Zr จะมีบทบาทที่สำคัญมากขึ้นในอนาคต
สรุป Zirconium เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติโดดเด่นและมีความสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ Zr มีศักยภาพที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในเทคโนโลยีใหม่ๆ
ในอนาคต และการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องจะช่วยให้ Zr กลายเป็นวัสดุที่มีความสำคัญมากขึ้น
