Zirconium - Zr

Le zirconium (Zr) est un élément chimique de numéro atomique 40. Cette page résume ses propriétés, ses utilisations et son contexte environnemental, avec des informations destinées aux ingénieurs du traitement de l’eau et des procédés.

Propriétés · Utilisations et présence naturelle · Santé · Environnement · Eau et traitement

Propriétés chimiques du zirconium

Quelques propriétés du zirconium
Symbole / numéro atomiqueZr / 40
Groupe / période / bloc4 / 5 / d
Masse atomique standard91.222(3)
Configuration électronique[Kr] 4d2 5s2
État(s) d’oxydation courant(s)+4
Masse volumique (20 °C)6,52 g cm−3
Température de fusion1854 °C
Température d’ébullition4406 °C
Électronégativité (Pauling)1.33
Rayon atomique hors liaison0,223 nm
Première énergie d’ionisation640,074 kJ mol−1
Isotopes représentatifs90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr, 96Zr
Numéro d’enregistrement CAS7440-67-7

La masse atomique standard suit les données de la CIAAW. Les parenthèses indiquent l’incertitude sur les derniers chiffres indiqués. Les autres données physiques et atomiques proviennent de la Royal Society of Chemistry. Les rayons atomiques hors liaison dépendent de la méthode utilisée.

Illustration de l’élément zirconium
Zirconium (Zr).

Zirconium : propriétés, utilisations et présence dans la nature

Les alliages de zirconium sont utilisés dans la technologie nucléaire et les équipements chimiques ; l’oxyde de zirconium est utilisé dans les céramiques et les matériaux réfractaires. Le zirconium se trouve principalement dans les minéraux zircon et baddeleyite. Le zirconium naturel possède cinq isotopes stables.

Santé et sécurité

Les risques pour la santé et la sécurité dépendent du composé de zirconium et de sa forme physique. La poudre métallique fine peut présenter un risque d’incendie ; son comportement diffère de celui de l’oxyde de zirconium stable ou du zircon minéral.

Le zirconium dans l’environnement

Le zirconium se trouve rarement à l’état de métal libre dans l’environnement. Les particules minérales et les composés de zirconium manufacturés peuvent se comporter différemment ; les résultats d’analyse devraient donc préciser, dans la mesure du possible, la fraction mesurée et la forme chimique.

Le zirconium dans l’eau et son traitement

Le zirconium(IV) subit une forte hydrolyse dans l’eau et peut former des espèces polymériques ou particulaires ; les ligands complexants et le pH influencent son comportement. Si du zirconium est présent dans un flux de procédé, déterminer les concentrations de zirconium dissous et total et caractériser les ligands ainsi que la matrice des solides avant de choisir les étapes de séparation ou de récupération. Ne pas se fonder sur la résistance à la corrosion du zirconium métallique massif pour prévoir le comportement des composés de zirconium dissous ou particulaires.

Dernière révision de la page sur le zirconium : par Lenntech.

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Sources et lectures complémentaires