झिर्कोनिअम

हिरा, माणिक याप्रमाणेच झिरकॉन या खनिजालाही अलेक्झांडरच्या काळापासून मौल्यवान खडय़ाचा मान होता.

हिरा, माणिक याप्रमाणेच झिरकॉन या खनिजालाही अलेक्झांडरच्या काळापासून मौल्यवान खडय़ाचा मान होता. त्याच्या सोनेरी, नारिंगी आणि गुलाबी छटेमुळे तो मौल्यवान समजला जात असे. प्रसिद्ध जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ मार्टनि हेन्रिक क्लॅपरॉथ यांना १७८९ मध्ये झिरकॉन खनिजाचे पृथक्करण करताना झिरकॉनिअम या मूलद्रव्याचा शोध लागला. अरबी शब्द झरकन म्हणजे सोनेरी या शब्दावरून या मूलद्रव्याचे नामकरण झाले. १८२४ मध्ये जॉन्स बर्झिलिअसने प्रथमच धातुरूप झिर्कोनिअम मिळविण्यात यश मिळविले. मात्र उपयोगात आणण्यासाठी या धातूला अनेक दशके वाट पाहावी लागली.

झिर्कोनिअम नेहमीच हाफ्निअम या त्याच्या जोडीदाराबरोबर सापडतो. या जोडगोळीत बऱ्याचदा हाफ्निअमचेच प्रमाण जास्त आढळते. पोलादाप्रमाणे दिसणारा झिर्कोनिअम, पोलादापेक्षा मजबूत आणि अधिक तन्यता असणारा तसेच न गंजणारा धातू आहे. दाहक रसायनांचा झिर्कोनिअमवर परिणाम होत नाही. पोलादात मिसळल्याने या संमिश्राच्या गुणधर्मात वाढ होते. झिर्कोनिअमच्या या गुणधर्मामुळे मेंदूच्या शस्त्रक्रियेत वापरला जाणारा दोरा आणि शस्त्रक्रियेची हत्यारे यासाठी झिर्कोनिअमची संमिश्रे वापरली जातात.

१७८९ मध्ये क्लॅपरॉथने आणखी एका महत्त्वाच्या मूलद्रव्याचा शोध लावला होता, ते मूलद्रव्य होतं युरेनिअम. सुमारे १५० वर्षांनंतर क्लॅपरॉथने शोधलेली युरेनिअम आणि झिरकोनिअम ही दोन मूलद्रव्ये एकत्र आली ती अणुभट्टीमध्ये. अणुभट्टीमध्ये इंधन म्हणून वापरत असलेल्या युरेनिअमच्या कांडय़ावरील आवरण म्हणून झिर्कोनिअमचा वापर होतो. झिर्कोनिअममधून न्यूट्रॉन अगदी सहजरीत्या जाऊ शकतात. याशिवाय झिर्कोनिअमचा वितळणांक उच्च म्हणजेच १८५० अंश सेल्सिअस असून ते अणुभट्टीतील तापमान रोखणारे (उष्णतारोधक) आहे. फक्त समस्या एवढीच की, यासाठी शुद्ध झिर्कोनिअम वापरावे लागते. जरा जरी हाफ्निअम यात असले तर ते झिरकोनिअमच्या विरुद्ध गुणधर्म दाखवत न्यूट्रॉन्सला अडवण्याचे काम करते.

झिर्कोनिअमची संयुगे रेनकोटांवर दिल्या जाणाऱ्या थरांमध्ये वापरली जातात, ज्यामुळे रेनकोट जलरोधक बनतात. छपाईची रंगीत शाई, वॉर्निश यामध्येही झिर्कोनिअमची संयुगे वापरली जातात.

झिर्कोनिअमची उपयुक्तता लक्षात आल्यावर १९४९-१९५९ या काळात झिर्कोनिअमचे उत्पादन वाढले. इतर खनिजे काढताना निघणारा कचरा आणि झिरकॉनयुक्त वाळूचा वापर करून झिर्कोनिअम मिळविण्यात आले. कॅलिफोíनयाच्या नदीपात्रातील गाळ उपसण्यात आला आणि यातूनही झिर्कोनिअम मिळविण्यात आले. युद्धकाळात भूमध्य समुद्राच्या किनारी प्रदेशात क्रोमाइटसाठी केलेल्या उत्खननात मिळालेले झिरकॉन तसेच पडून होते. झिर्कोनिअमची उपयुक्तता कळल्यावर मात्र या ढिगाऱ्याला सोन्याचे दिवस आले.

– अनघा अमोल वक्टे

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

Loksatta Telegram लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

Web Title: Zirconium chemical element