Zirkonium

Zirkonium, chemisches Zeichen Zr, Äquivalent: 419 (O = 100) od. 33,5 (H = 1), das Metall der Zirkonerde, welche im Zirkon, im Eudialyt u. einigen anderen seltenen Mineralien vorkommt. Um es darzustellen, wird vollkommen ausgetrocknetes Fluorzirkonkalium mit Kalium in einer gläsernen u. eisernen Röhre erhitzt u. die erkaltete Masse in Wasser geworfen, wo sich das Z. als ein schwarzes Pulver abscheidet, welches von noch anhängendem Zirkonerdehydrat durch Digestion mit starker Salzsäure, Abwaschen mit Salmiaklösung u. endlich mit Alkohol befreit wird. Es stellt ein schwarzes Pulver dar, welches unter dem Polirstahle Eisenglanz annimmt u. zu graphitähnlichen Plättchen zusammengedrückt wird. An der Luft erhitzt, entzündet es sich unter dem Rothglühen u. verbrennt glimmend zu Zirkonerde. Weder Säuren noch Alkalien wirken bedeutend auf das Z. ein, außer Flußsäure, welche es leicht unter Entwickelung von Wasserstoffgas löst, ebenso wirkt ein Gemisch von Flußsäure u. Salpetersäure sehr heftig auf das Z. Verbindungen: A) Mit Sauerstoff: Zirkonoxyd, Zirkonerde, Zr₂O₃, wurde 1789 von Klaproth im Zirkon von Ceylon als eigenthümliche Erde erkannt. Um dieses Oxyd darzustellen wird Zirkon od. Hyacinth auf das Feinste gepulvert u. mit kohlensaurem Natron u. etwas Salpeter in der heftigsten Glühhitze geschmolzen; die geschmolzene Masse wird mit Wasser übergossen, mit Salzsäure angesäuert, dann bis fast zur Trockne verdampft, um die Kieselerde zu entfernen u. der Rückstand mit Wasser aufgeweicht; aus der filtrirten Lösung fällt Ammoniakflüssigkeit weißes Zirkonerdehydrat, welches nach dem Trocknen die Zusammensetzung Zr₂O₃ + 3 HO hat u. beim Glühen in reine Zirkonerde übergeht. Das Hydrat ist weiß, voluminös vor dem Auswaschen in kochendem Wasser, in Säuren leicht, nach dem Auswaschen schwer, nach dem Glühen nicht löslich. Die wasserfreie Zirkonerde ist weißes, sehr hartes Pulver. Die neutralen Zirkonerdesalze sind farblos, meist auflöslich, reagiren sauer, schmecken herb zusammenziehend, die basischen sind unlöslich. Aus ihren Lösungen wird die Erde von Alkalien u. Schwefelammonium als Hydrat, durch einfach schwefelsaures Kali als basisch schwefelsaures Salz gefällt. Der mit fixem kohlensaurem Alkali bewirkte Niederschlag löst sich beim Überschusse des Fällungsmittels wieder auf, doch fällt beim Erhitzen das Hydrat aus. B) Mit Chlor: Zirkoniumchlorid, Zr₂ Cl₃, bildet sich wasserhaltig beim Auflösen des Hydrat in Salzsäure u. Krystallisiren; wasserfrei durch Behandlung eines glühenden Gemisches von [656] Zirkonerde und Kohle mit Chlorgas, ist leicht löslich, nicht flüchtig. Die prismatischen Krystalle verlieren an der Luft Wasser u. Chlor u. gehen in eine basische Verbindung über. C) Mit Fluor: Fluorzirkonium, wird wasserhaltig durch Auflösen des Zirkonerdehydrats in Flußsäure dargestellt. Es ist leicht löslich, krystallisirbar, zerfällt durch Wasser in eine basische u. in eine saure Verbindung. Letztere läßt sich als Fluorzirkonwasserstoff betrachten. Gegen die alkalischen Fluoride verhält sich dasselbe wie eine Säure u. gibt mit Fluorkalium zwei wasserfreie krystallisirbare Verbindungen: Fluorzirkonkalium. D) Mit Schwefel verbindet sich das Z. beim Erhitzen im luftleeren Raume zu einem dunkelbraunen, unauflöslichen, nur in Flußsäure unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff löslichen Pulver.