What is ジルコニウム?
ジルコニウム (symbol Zr) is element 40 on the periodic table, a 遷移金属 in period 5, group 4. Effectively transparent to neutrons, which is why it lines the fuel rods in nearly every nuclear reactor. At room temperature it is a solid.
物語
ジルコニウムとは何か、そしてどのように発見されたか
ジルコニウムは、原子炉の安全を守り、ダイヤモンドを輝かせる、非常に強靭で耐食性に優れた金属です！この光沢のある灰白色の遷移金属は、中性子に対してほぼ透明でありながら、腐食に極めて強いという注目すべき性質を持つため、原子力発電に不可欠です。金色を意味するペルシャ語の「zargun」にちなみ名付けられたジルコニウムは、現代技術において最も戦略的に重要な元素の一つになっています。 1789年、ドイツの化学者Martin Heinrich Klaprothが宝石のジルコンを分析して発見しましたが、ジルコニウムはその後150年以上にわたり、ほぼラボでの研究対象にとどまりました。純粋な金属が単離されたのは1824年、Jöns Jacob Berzeliusによってでした。高純度のジルコニウムが利用できるようになったのは、原子力産業が核反応を妨げない材料を切実に必要とした1940年代になってからです。 ジルコニウムを極めて特別なものにしているのは、その独自の核的性質です。ほとんどの金属とは異なり、ジルコニウムは中性子に対してほぼ透明で、中性子は吸収されずにそのまま通り抜けます。このため、ジルコニウム合金は原子炉の燃料被覆管に最適です。放射性燃料を封じ込めながら、中性子が自由に移動して核連鎖反応を維持できるからです。世界中の原子炉の90%以上で、ジルコニウム合金製の燃料棒が使われています。 ジルコニウムは驚くほど高い耐食性を持ち、過酷な環境ではステンレス鋼さえ上回ります。酸、アルカリ、海水から保護する、極めて薄く自己修復性のある酸化物層を形成します。このため、ジルコニウムは、他の金属ならすぐに腐食してしまう化学処理装置、医療用インプラント、海洋用途に最適です。 ここで、まばゆい用途を一つ紹介しましょう。立方晶ジルコニア（合成二酸化ジルコニウム）は、これまでに作られた中で最も人気のあるダイヤモンド類似石の一つです。ダイヤモンドに近い硬さを持ち、優れた光学的性質を備え、どのような色にも製造できるため、数十億ドル規模の宝飾業界の基盤になっています。
The discovery of ジルコニウム
宝石に由来する元素
Martin Heinrich Klaprothは、ジルコン宝石を分析して1789年にジルコニウムを発見しました。Jöns Jakob Berzeliusは1824年に初めて不純なジルコニウム金属を単離しましたが、純粋なジルコニウムには1940年代のクロール法の開発が必要でした。