ज़िरकोनियम किसके लिए प्रयोग किया जाता है?
ज़िरकोनियम की परमाणु संख्या 40 और तत्व प्रतीक Zr है। ज़िरकोनियम तत्व 6.52 ग्राम/सेमी3 के घनत्व के साथ एक चांदी धातु के रूप में दिखाई देता है। Zr में बहुत छोटा न्यूट्रॉन सोखना क्रॉस सेक्शन और अपेक्षाकृत उच्च गलनांक (1855 डिग्री या 3371 डिग्री F) है, जो इसे परमाणु ऊर्जा छड़ों के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री बनाता है। 1990 के दशक में, प्रत्येक वर्ष उत्पादित ज़िरकोनियम का लगभग 90% परमाणु उद्योग द्वारा उपभोग किया जाता था। हालाँकि, जैसे-जैसे अधिक लोग Zr और इसके यौगिकों से परिचित होते गए, अधिक अनुप्रयोग पाए गए।
ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड, या ज़िरकोनियम ऑक्साइड, एक बहुत ही महत्वपूर्ण ज़िरकोनियम यौगिक है। ZrO2 का उपयोग उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ तकनीकी सिरेमिक के लिए कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है। ज़िरकोनियम ऑक्साइड पारदर्शी क्रिस्टल के रूप में भी हो सकता है, जो हीरे की तरह बहुत कठोर होते हैं। इसलिए, ज़िरकोनियम तत्व आभूषणों में भी दिखाई देता है, जैसे ज़िरकोनियम अंगूठियां, ज़िरकोनियम मुकुट, आदि।
ज़िरकोनियम धातु और ज़िरकोनियम मिश्र धातु के विशेष रासायनिक वातावरण में फायदे हैं - मुख्य रूप से एसिटिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड। ज़िरकोनियम का संक्षारण प्रतिरोध कसकर चिपकने वाले ऑक्साइड से आता है जो लगभग तुरंत बनता है। इसलिए, ज़िरकोनियम का उपयोग विशेष प्रयोजनों के लिए इलेक्ट्रोड असेंबली, फ़्लैंज बोल्ट, ट्यूब और छड़ बनाने के लिए किया गया है। ज़िरकोनियम उत्पादों का व्यापक रूप से ज़िरकोनियम प्रत्यारोपण जैसे चिकित्सा उपकरणों में भी उपयोग किया जाता है।
ज़िरकोनियम-आधारित सामग्रियों में भी कुछ विशेष गुण पाए गए हैं। ज़िरकोनियम का उपयोग उच्च तापमान वाली सुपरकंडक्टिंग सामग्री बनाने के लिए किया गया है, और ज़िरकोनियम क्रिस्टल की छड़ें अक्सर कच्चे माल के रूप में उपयोग की जाती हैं। ज़िरकोनियम मिश्र धातुओं को वाणिज्यिक अनाकार धातुओं (धातु ग्लास के रूप में भी जाना जाता है) के लिए आशाजनक सामग्री माना जाता है। सामान्य धातु सामग्रियों की तुलना में, अनाकार धातुओं में कोई अनाज सीमा नहीं होती है और इसलिए उनमें पहनने का प्रतिरोध और कठोरता बेहतर होती है। इसके अलावा, अनाकार धातुओं में कोई अनाज सीमा क्षरण नहीं होता है और वे गर्म-निर्मित हो सकते हैं। अनाकार अवस्था बनाने के लिए, पिघले हुए मिश्र धातु को जल्दी से ठंडा करने की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, शीतलन दर को लाखों K/s तक पहुंचने की आवश्यकता होती है, और हाल ही में विकसित Zr-आधारित मिश्र धातुएं इसे लगभग 1K/s तक पहुंचा सकती हैं।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की वैश्विक मांग के कारण, अगले कुछ वर्षों में जिरकोनियम की मांग बढ़ने की उम्मीद है। हालाँकि, केवल कुछ बड़ी कंपनियों के पास परमाणु-ग्रेड ज़िरकोनियम सामग्री के निर्माण के लिए आवश्यक तकनीक है, और भारी निवेश ने नए खिलाड़ियों के प्रवेश में बाधा उत्पन्न की है। हालाँकि परमाणु उद्योग अभी भी हर साल बड़ी मात्रा में ज़िरकोनियम की खपत करता है, हाल के दशकों में सिरेमिक जैसे अन्य क्षेत्रों में ज़िरकोनियम का अनुप्रयोग तेजी से विकसित हुआ है।
