zirkonium(IV)oksid

Zirkonium(IV)oksid har liten elektrisk ledningsevne (konduktans) ved alminnelig temperatur, men ganske god ledningsevne ved rødglød. Glødet, krystallinsk ZrO₂ er uløselig i saltsyre, salpetersyre og fortynnet svovelsyre, men løses i varm, konsentrert saltsyre og i flussyre. Zirkonium(IV)oksid har verken utpregede sure eller basiske egenskaper. Ved felling av zirkoniumholdige løsninger med baser fås bunnfall av vannholdig zirkonium(IV)oksid, ZrO₂·nH₂O.

Zirkonium(IV)oksid anvendes for mange formål og er nest etter zirkon (se zirkoniumortosilikat) den mest benyttede zirkoniumforbindelsen. Det høye smeltepunktet kombinert med moderat reaktivitet og liten termisk utvidelseskoeffisient gjør det egnet til smeltedigler og som ildfast materiale i stål- og glassmelteovner. For slike formål blir ZrO₂ stabilisert i form av den kubiske modifikasjonen gjennom tilsetning av små mengder kalsiumoksid (5 prosent) eller yttriumoksid (15 prosent). Dette er påkrevd for å forhindre den destruktive faseovergangen med 7,7 prosent volumendring mellom monoklin og tetragonal modifikasjon ved ca. 1100 °C. Yttrium-stabilisert zirkondioksid (Zr,Y)O₂ er en god ioneleder og faststoffelektrolytt og benyttes blant annet til måling av partialtrykket av oksygen.

I nernstlamper benyttes (Zr,Y)O₂ for emisjon av infrarød stråling. Sintrede blandinger av 15 molprosent kaliumoksid i zirkonium(IV)oksid blir brukt som fast elektrolytt i batterier som arbeider ved 1000 °C eller mer.

Zirkoniumdioksid brukes også i høyspenningsisolatorer, som katalysatorbærer, som slipe- og poleringsmiddel, ved fabrikasjon av emalje, glasur og glass, til fremstilling av piezoelektriske krystaller, og som kontrastmiddel ved røntgenundersøkelser. I høyfrekvensteknikken blir ringer av zirkonium(IV)oksid brukt som induksjonsspoler, fordi stoffet har høy resistans ved lave temperaturer og lav resistans ved høye temperaturer. Vannholdig zirkonium(IV)oksid har stor adsorpsjonsevne for både organiske og uorganiske stoffer og blir blant annet brukt i deodoriserende midler.

Foruten ZrO₂ er zirkoniumoksidene ZrO, Zr₃O og Zr₆O kjent.

Romertallet i parentes i den kjemiske betegnelsen viser til oksidasjonstallet zirkonium har i forbindelsen.

• kjemi
• zirkonia