ZIRCONIO

ZIRCONIO (XXXV, p. 963)

Le discrete caratteristiche meccaniche, l'elevato punto di fusione, l'eccellente comportamento alla corrosione umida già farebbero dello z. un metallo utile e richiesto per numerose applicazioni, se non esistessero notevoli difficoltà per la sua estrazione e fosse quindi possibile produrlo a basso costo. Per ora, grazie alla sua modesta sezione di cattura per neutroni termici, viene quasi esclusivamente impiegato nell'industria nucleare, sotto forma di leghe con Sn(0,3 ÷ 1,5%) - Fe(0,1 ÷ 0,3%) - Cr(0,1%) note con il nome commerciale di "zircaloy", come materiale per le camicie degli elementi combustibili e per parti strutturali del nocciolo dei reattori raffreddati ad acqua o sodio. In questo caso però lo z. dev'essere esente da afnio, un'impurezza che in natura sempre lo accompagna, e ciò complica ulteriormente il suo processo di estrazione e ne aumenta oltretutto di molto i costi.

Impieghi minori delle leghe zircaloy si hanno nell'industria chimica per la costruzione di scambiatori di calore, pompe, serbatoi, ecc., esposti all'azione di agenti particolarmente corrosivi. Il metallo viene anche usato come getter per valvole e tubi elettronici, come desossidante e affinante della grana cristallina, in particolari acciai, e infine come alligante, in tenori di 0,1 ÷ 1%, in alcune leghe di magnesio.

La possibilità di poterne, però, ampliare notevolmente le applicazioni ha spinto da tempo a studiarne a fondo la metallurgia. Attualmente dallo zircone, uno dei suoi minerali più diffusi, si ricava con procedimenti diversi e alquanto complessi un prodotto ricco di z., come metallo molto grezzo, o carburo o altro composto, e sul quale, se necessario, si è già operata la separazione dell'afnio. Da questo prodotto con un procedimento metallo-alogeno termico, del tutto simile per modalità e apparecchiature al processo Kroll, che si applica per il titanio (v. in questa App.), si ottiene il metallo. In alternativa a questo processo si sono anche tentati i metodi elettrolitici, basati cioè sull'elettrolisi di sali di z. (fluozirconati, cloruro, ecc.) in bagno di sali fusi o in soluzione acquosa.

Bibl.: G. L. Miller, Zirconium, New York 1957; W. B. Blumenthal, J. D. Roach, Zirconium, in Kirk-Othmer, Encyclopedia of chemical technology, vol. 22, 1970².