40. Zirkonium (Zr): Der diamantgleiche Täuscher

Zirkonium (Zr, Ordnungszahl 40) ist ein silbrig-weißes
Übergangsmetall, das 1789 von Martin Heinrich Klaproth entdeckt
und 1824 von Jöns Jacob Berzelius erstmals isoliert wurde.
Bekannt als Basis des Diamantersatzes kubisches Zirkoniumdioxid –
und weit darüber hinaus unverzichtbar in Nukleartechnik, Medizin
und Industrie.



Symbol: Zr | Ordnungszahl: 40
| Atommasse: 91,22 u


Schmelzpunkt: 1855 °C |
Siedepunkt: 4409 °C


Dichte: 6,52 g/cm³


Vorkommen in der Erdkruste: ~165 mg/kg


Stabile Isotope: 5 (Zr-90, -91, -92, -94, -96)


Gruppe: 4 (Übergangsmetalle)



Entdeckung durch Klaproth (1789) und Isolation durch
Berzelius (1824)

Zirkone der Jack Hills (Australien): älteste bekannte
Erdmaterialien mit 4,4 Mrd. Jahren

Uran-Blei-Datierung mithilfe von Zirkonkristallen

Kubisches Zirkoniumdioxid (CZ) als Diamantersatz:
Brechungsindex, Härte, Verbreitung

Zirkaloy-Hüllrohre in Kernreaktoren: geringe
Neutronenabsorption, Hafnium-Trennung

Wasserstoffexplosionen bei Tschernobyl und Fukushima durch
Zirkonium-Dampf-Reaktion

Yttriumstabilisiertes Zirkoniumdioxid (YSZ):
Turbinenschaufeln, Brennstoffzellen, Zahnkeramik

Zirkoniumnitrid (ZrN) und Zirkoniumkarbid (ZrC) als
Hochleistungsbeschichtungen

Biokompatibilität: Implantate für Allergiker*innen

High-k-Dielektrika (Hafniumzirkonat) in modernen
Mikroprozessoren

Korrosionsbeständigkeit in der chemischen Industrie



Wilde, S.A. et al. (2001). Evidence from detrital zircons for
the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4
Gyr ago. Nature.

Klaproth, M.H. (1789). Chemische Untersuchung des Zirkons.
Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper.

IAEA (2020). Waterside Corrosion of Zirconium Alloys in
Nuclear Power Plants. IAEA-TECDOC.

Greenwood, N.N. & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the
Elements. Butterworth-Heinemann.

Kelly, J.R. & Denry, I. (2008). Stabilized zirconia as a
structural ceramic. Dental Materials.



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Hinweis: Die Vertonung ist KI unterstützt. Das Skript an sich
wurde von uns ohne KI erstellt. Die neuen Folgen von Schlafreise
durch das Universum und der Psychologie sind komplett ohne
produziert.