Zirkonium adalah logam putih
keabuan yang jarang dijumpai di alam bebas. Ia memiliki lambang kimia Zr, nomor atom 40, massa atom relatif 91,224.
Logam zirkonium digunakan dalam teras reaktor nuklir karena tahan korosi dan
tidak menyerap neutron. Zircaloy merupakan
aliase zirkonium yang penting untuk penyerapan nuklir, seperti menyalut bagian-bagian bahan
bakar. Zirkonium banyak terdapat dalam mineral seperti zirkon dan baddelyit.
Baddeleyit sendiri merupakan oksida zirkonium yang tahan terhadap suhu luar
biasa tinggi sehingga digunakan untuk pelapis tanur.
Sejarah
Zirkon,
batu permata, hadir dalam varietas biru, kuning, hijau, coklat, oranye, merah
dan kadang-kadang ungu. Kata tersebut berasal dari bahasa Persia
"zargun" atau warna emas. Zirkon telah digunakan dalam perhiasan dan
dekorasi lainnya selama berabad-abad, menurut Peter van der Krogt, seorang
sejarawan Belanda. Minerals.net mengungkapkan bahwa Zircon lebih menyerupai
berlian daripada permata alami lainnya. Selama Abad Pertengahan, zirkon bahkan
diyakini dapat menyebabkan tidur, meningkatkan kekayaan, kehormatan dan
kebijaksanaan, serta mengusir wabah penyakit dan roh jahat. Menurut chemiccol, terdapat beberapa fase
penemuan zircon, yaitu:
-
Martin Heinrich
Klaproth, seorang ahli kimia Jerman, menemukan zirkonium pada tahun 1789 dalam
sampel zirkon dari Sri Lanka. Komposisi sampel itu ditemukan menjadi 25 persen
silika, 0,5 persen oksida besi, dan 70 persen oksida baru yang dia namakan
zirconerde (atau "zirkon bumi"). Klaproth juga kemudian menemukan
zirconerde di jacinth, sejenis zircon kuning pucat, tetapi dia tidak dapat
memisahkan logamnya.
-
Sir Humphry
Davy, seorang ahli kimia Inggris, mencoba memisahkan zirconerde untuk
mendapatkan zirconium murni pada tahun 1808 menggunakan elektrolisis, tetapi
tidak berhasil, menurut Chemicool. Dia, bagaimanapun, menyarankan nama
zirkonium untuk logam itu sendiri.
-
Jons J.
Berzelius, seorang ahli kimia Swedia, mengisolasi zirkonium pada tahun 1824,
menurut Chemicool. Ia menghasilkan zirkonium sebagai bubuk hitam hasil
pemanasan tabung besi yang mengandung campuran kalium dan kalium zirkonium
fluorida (Kr2ZrF6).
-
Royal Society of
Chemistry mengungkapkan bahwa Anton Eduard van Arkel dan Jan Hendrik de Boer,
ahli kimia Belanda, memproduksi zirkonium murni pada tahun 1925 dengan
memanaskan zirkonium tetraklorida (ZrCl4) dengan magnesium. Metode ini
menghasilkan batang kristal zirkonium murni.
Supply
Zirconium merupakan salah satu unsur di
alam yang memiliki sifat tahan terhadap temperatur tinggi. Zirconium tidak
terdapat dalam bentuk bebas di alam melainkan dalam bentuk zirconium
silikat pada zircon (ZrSiO4) dan zirconium
oksida pada badelleyit (ZrO2). Zirconium banyak didapatkan
dalam batuan vulkanik, basalt, dan batuan granit. Mineral baddeleyit atau ZrO2 adalah
bentuk zirconium dioksida alam. Zirconium terdapat pada banyak mineral zircon
bervariasi dari 61% – 67%. Secara teoristik zirconium di dalam silikat normal
sebesar 67.2%. Dalam jumlah sedikit zirconium terdapat pada banyak mineral
seperti mineral titanat, tantolo niobat, Logam Tanah Jarang (LTJ),
silikat, dan sebagainya.
- Pada tahun 2018, Total Penjual Zircon Global
adalah sebesar USD 2,1 Billion. Dimana Lima jenis ekspor impor tertinggi antar
negara adalah Sebagai berikut:
- Australia
ke RRT sebesar USD 377 Million
- Afrika
Selatan ke RRT sebesar USD 220 Million
- Australia
ke Malaysia sebesar USD 91,9 Million
- Afrika
Selatan ke Spanyol sebesar USD. 75,6 Million
- Amerika
Serikat ke RRT sebesar USD 72,6 Million
Penggunaan
Zirconium banyak
digunakan dalam industri High-tech karena sifat mekanik, termal, elektrik,
kimia, dan optiknya yang mendukung. Unsur ini banyak digunakan dalam produksi
keramik dan reactor nuklir sebagai pelapis bahan bakar nuklir. Zirconium juga
digunakan untuk pembuatan pompa, katup, dan penukar panas. Berdasarkan sifat
ketahanan terhadap api, zirkonium sering digunakan sebagai komposisi utama
peralatan perang, kotak sekring, dan terdapat pada peluru pyrophoric pembuka
vakum, serta sebagai eksitasi laser pada photografi. Penerapan perpaduan
zirkonium murni, seoerti perpaduannya dengan niobium akan menghasilkan super
konduktor, perpaduannya dengan titanium digunakan pada pesawat terbang,
dan perpaduannya dengan tembaga akan memperbaiki sifat zirkonium tersebut.
Berdasarkan
ketahanannya terhadap korosi, logam zircon digunakan sebagai bahan tembahan
pada pabrik pembuatan pompa, kran, pipa, alat penukar panas, dan tangki bahan
kimia, terutama asam sulfat dan
asam hidroklorida. Penggunaan logam zirkonum ini juga digunakan oleh pabrik
penghasil urea, hidrogen peroksida,
metil metaklirat dan asam asetat.
Zirkonium merupakan bahan yang mempunyai peran yang sangat strategis dalam
berbagai industri karena keunggulannya jika dibandingkan dengan bahan lain.
Berikut
ini, beberapa aplikasi yang menggunakan Zirkonium:
-
Industri Gelas
dan Keramik.
Industri keramik, berdasarkan volume, adalah
pasar terbesar untuk zirkon yang mengkonsumsi lebih dari setengah zirkon yang
diproduksi secara global. Sementara ini sekitar 85% Zirkon yang digunakan dalam
industri keramik digunakan dalam produksi ubin, zirkon juga memiliki peran
penting dalam pembuatan keramik tingkat lanjut. Di bawah ini adalah ringkasan
dari beberapa aplikasi yang menggunakan zirkon dalam industri keramik,
diantaranya adalah keramik tradisional, pigmen keramik, keramik lanjutan, bahan
abrasive, alat pemotong, susceptor zirconia, konduksi ionic, implan medis dan
perangkat biokompatibel, elektro-keramik
- Industri Refraktori
Refraktori menggunakan Zircon, karena Zircon
adalah bahan yang dirancang untuk menjaga kekuatan, kestabilan dimensi, dan
ketahanan kimiawi pada suhu tinggi. Karakteristik tambahan berikut membuat
bahan zirkon dan zirkonia ideal untuk aplikasi tahan api. Karakteristik
tersebut diantaranya adalah : Kelarutan rendah dalam silika cair dan logam cair,
Kelambanan kimiawi, Ketahanan terhadap korosi dan erosi,
Manfaat ini memungkinkan zirkon dan zirkonia
digunakan dalam berbagai aplikasi tahan api, termasuk mortar tahan api, batu
bata tahan api atau lapisan tahan api untuk tungku kaca dan logam serta serat,
nozel, gerbang geser, katup, dan nat.
- Aplikasi Kimia
Terdapat sejumlah aplikasi kimia zirkonia dan
zirkonium sebagai bahan penolong pada industri utama dalam industri nuklir,
atau dalam pemurnian gas dan amunisi. Selain itu, Zirkon juga digunakan dalam deodoran
antiperspiran, atau digunakan sebagai pelapis untuk menambah kekuatan dan
ketahanan air terhadap kertas, atau sebagai batu permata yang cemerlang.
Di bawah ini adalah ringkasan singkat dari
berbagai aplikasi kimia yang memanfaatkan sifat zirkonia dan zirconium, yaitu :
batu permata, industri nuklir, pelapis titanium dioksida, kosmetik, kertas dan
percetakan, cat dan tinta, katalisis, amunisi dan bahan peledak, pemurnian gas,
Batu permata
- Industri lain yang menggunakan Zircon diantaranya adalah:
- o Chemical Process
- o Petrochemical
- o Oil & Gas
- o Pharmaceutical
- o Geothermal
- o Sea Water
- o Water Desalination
- o LNG (Liquefied
Natural Gas)
- o Biomass
- o Mining
- o Utilities
- o Nuclear Power
- o Solar Power
Sumber:
