40
Zr
ジルコニウム
Zirconium
遷移金属
ジルコニウムは原子番号40の遷移金属で、銀灰色の光沢を持つ硬い金属です。 中性子を吸収しにくい特性から原子炉の燃料被覆管に不可欠な材料となっています。 酸化ジルコニウム（ジルコニア）は人工歯やセラミック包丁、人工関節に使用され、 キュービックジルコニアはダイヤモンドの代用宝石として広く流通しています。
原子量
91.224u
融点
1855°C
沸点
4409°C
密度
6.51g/cm³
発見年
1789年
電子配置
[Kr] 4d² 5s²
📸 ギャラリー
原子炉
燃料被覆管 - 中性子透過性で原子炉に最適。
キュービックジルコニア
CZ宝石 - ダイヤモンドに似た輝きを持つ。
人工歯
ジルコニアセラミック - 高強度で審美性に優れる。
🔧 主な用途
☢️ 原子力産業
ジルカロイ合金が燃料被覆管に。中性子吸収が少なく核分裂効率向上。
🦷 歯科材料
ジルコニアクラウンは天然歯に近い見た目と高い強度を両立。
💎 宝飾品
キュービックジルコニア（CZ）はダイヤの代替として世界中で人気。
🔪 セラミック包丁
ジルコニアブレードは錆びず、切れ味が長持ち。
🔬 製造方法
1
クロール法（四塩化ジルコニウムをマグネシウム還元）
ジルコン鉱石から四塩化ジルコニウムを製造し、マグネシウムで還元してスポンジジルコニウムを得ます。
2
ヴァンアーケル・ドボーア法
ヨウ化ジルコニウムを加熱タングステン線で分解し、超高純度ジルコニウムを製造します。
📰 ニュース
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🔗 関連情報・外部リンク
💡 豆知識
💎 ジルコンとの違い
ジルコン（ZrSiO₄）は天然宝石。キュービックジルコニア（ZrO₂）は人工。
📅 地球最古の物質
44億年前のジルコン結晶が地球最古の物質として発見されている。
🔥 福島事故の教訓
高温で水と反応し水素発生。事故後、耐熱被覆の研究が加速。
⚠️ 安全情報
🔥 粉塵は可燃性
ジルコニウム粉末は可燃性で空気中で容易に発火。粉塵爆発の危険も。
🌬️ 粉塵吸入注意
粉塵の長期吸入は肺に影響。適切な換気と保護具が必要。
✅ 金属は低毒性
金属ジルコニウムは低毒性で、人工関節など医療用インプラントにも使用。