ZIRCONIUM ET HAFNIUM
Utilisation
Le gainage du combustible des réacteurs à eau constitue l'utilisation la plus importante du zirconium : il s'agit le plus souvent de tubes minces (épaisseur 0,7 mm, diamètre 10-15 mm, longueur 4 m), mais de nombreuses pièces de structure du cœur sont également en alliage de zirconium. Quant au hafnium, son débouché dans ce domaine reste limité pour l'instant aux barres de contrôle des réacteurs de sous-marins.
Les deux métaux résistent à l'air et à l'eau jusque vers 500 0C (formation d'un oxyde noir protecteur), mais c'est surtout leur tenue remarquable à la plupart des réactifs minéraux ou organiques (seul l'acide fluorhydrique les attaque violemment) qui en fait des matériaux d'avenir pour l'industrie chimique où ils doivent trouver leur place, après les aciers inoxydables, entre le titane et le tantale. Les applications encore peu nombreuses concernent surtout les milieux chlorhydrique, sulfurique, nitrique et acétique où leur tenue est comparable à celle du tantale.
À titre de comparaison, la tôle de zirconium de 1 mm vaut environ douze fois le prix de l'acier inoxydable 316, trois fois le prix du titane, mais dix fois moins que le tantale.
Comme application liée à la grande oxydabilité de certains alliages Zr-Al et Zr-Ti : les getters employés en électronique ou pour la purification ultime des gaz.
Le zirconium et le hafnium interviennent comme élément d'addition dans de nombreux alliages d'aluminium, de magnésium, de cuivre, de molybdène, de nickel et même d'aciers (inhibition du grossissement du grain ou durcissement par solution solide ou phase dispersée).
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Marcel ARMAND : directeur de recherches métallurgique de Métaux spéciaux S.A., groupe Pechiney Ugine
Classification
Pour citer cet article
Marcel ARMAND. ZIRCONIUM ET HAFNIUM [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Zirconium et hafnium : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Propriétés physiques en fonction de la température
Encyclopædia Universalis France
Zircon
A. Rizzi/ De Agostini/ Getty Images
Autres références
-
ALLIAGES
- Écrit par Jean-Claude GACHON
- 7 362 mots
- 5 médias
La figure montre un exemple de miscibilité totale entre deux métaux, le zirconium (Zr) et le hafnium (Hf). Dans ce cas, on passe progressivement, dans l'état solide, de l'un à l'autre par remplacement, sur le réseau cristallin, des atomes du premier par ceux du second. Le produit est une solution... -
CATALYSEURS MÉTALLOCÈNES
- Écrit par Roger SPITZ
- 2 060 mots
- 5 médias
...l'éthylène d'un facteur de l'ordre du million. Dans ce contexte, chaque molécule de titanocène peut produire plusieurs milliers de chaînes par heure. En passant au zirconium, métal qui se trouve sous le titane dans la classification périodique des éléments, on gagne encore un ordre de grandeur au moins.... -
CUIR
- Écrit par Laurent VILLA
- 11 144 mots
- 4 médias
Le tannage au zirconium est le plus récent des tannages minéraux. En 1907, le chimiste italien Garelli constata le premier que les nitrates de zirconium et de thorium se fixaient sur la peau, mais c'est le chimiste américain Sommerville qui mit au point ce mode de tannage. -
MAGNÉSIUM
- Écrit par Maurice HARDOUIN, Michel SCHEIDECKER
- 4 273 mots
- 8 médias
... améliore leur propriétés mécaniques et leur résistance à la corrosion. Plus récemment, on a découvert le rôle remarquable de l'addition de zirconium : en structure de solidification, et également après déformation plastique par forgeage, laminage ou extrusion, la présence de zirconium provoque...
Voir aussi
