Zirkonium - Riwayat revisi

Maintenance script: Pembersihan konten sesuai kebijakan Wiki Unissula

2026-09-09T06:34:19Z

Pembersihan konten sesuai kebijakan Wiki Unissula

← Revisi sebelumnya		Revisi per 9 September 2026 06.34
Baris 53:		Baris 53:
	[[Kimia organozirkonium]] sangatlah penting dalam [[katalis Ziegler–Natta]], yang digunakan untuk memproduksi [[polipropilena]]. Aplikasi ini memanfaatkan kemampuan zirkonium untuk membentuk dan memutus ikatan dengan karbon secara reversibel. Zirkonosena dibromida ((C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>ZrBr<sub>2</sub>), yang dilaporkan pada tahun 1952 oleh Birmingham dan [[Geoffrey Wilkinson\|Wilkinson]], merupakan senyawa organozirkonium pertama yang diketahui.<ref>Wilkinson, G. ''Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta''. ''Journal of the American Chemical Society''. 1954. Vol. 76 (17). hlm. 4281–4284. doi:10.1021/ja01646a008.; A. Maureen Rouhi. [http://pubs.acs.org/cen/nlw/8216sci1.html Organozirconium Chemistry Arrives]. ''Chemical & Engineering News''. 19 April 2004. Vol. 82 (16). hlm. 36–39. doi:10.1021/cen-v082n016.p036.</ref> [[Reagen Schwartz]], yang dibuat pada tahun 1970 oleh P. C. Wailes dan H. Weigold,<ref>Wailes, P. C. ''Hydrido complexes of zirconium I. Preparation''. ''Journal of Organometallic Chemistry''. 1970. Vol. 24 (2). hlm. 405–411. doi:10.1016/S0022-328X(00)80281-8.</ref> merupakan suatu [[metalosena]] yang digunakan dalam [[sintesis organik]] untuk melakukan transformasi pada [[alkena]] dan [[alkuna]].<ref>Hart, D. W. ''Hydrozirconation. Organic Synthesis via Organozirconium Intermediates. Synthesis and Rearrangement of Alkylzirconium(IV) Complexes and Their Reaction with Electrophiles''. ''Journal of the American Chemical Society''. 1974. Vol. 96 (26). hlm. 8115–8116. doi:10.1021/ja00833a048.</ref>		[[Kimia organozirkonium]] sangatlah penting dalam [[katalis Ziegler–Natta]], yang digunakan untuk memproduksi [[polipropilena]]. Aplikasi ini memanfaatkan kemampuan zirkonium untuk membentuk dan memutus ikatan dengan karbon secara reversibel. Zirkonosena dibromida ((C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>ZrBr<sub>2</sub>), yang dilaporkan pada tahun 1952 oleh Birmingham dan [[Geoffrey Wilkinson\|Wilkinson]], merupakan senyawa organozirkonium pertama yang diketahui.<ref>Wilkinson, G. ''Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta''. ''Journal of the American Chemical Society''. 1954. Vol. 76 (17). hlm. 4281–4284. doi:10.1021/ja01646a008.; A. Maureen Rouhi. [http://pubs.acs.org/cen/nlw/8216sci1.html Organozirconium Chemistry Arrives]. ''Chemical & Engineering News''. 19 April 2004. Vol. 82 (16). hlm. 36–39. doi:10.1021/cen-v082n016.p036.</ref> [[Reagen Schwartz]], yang dibuat pada tahun 1970 oleh P. C. Wailes dan H. Weigold,<ref>Wailes, P. C. ''Hydrido complexes of zirconium I. Preparation''. ''Journal of Organometallic Chemistry''. 1970. Vol. 24 (2). hlm. 405–411. doi:10.1016/S0022-328X(00)80281-8.</ref> merupakan suatu [[metalosena]] yang digunakan dalam [[sintesis organik]] untuk melakukan transformasi pada [[alkena]] dan [[alkuna]].<ref>Hart, D. W. ''Hydrozirconation. Organic Synthesis via Organozirconium Intermediates. Synthesis and Rearrangement of Alkylzirconium(IV) Complexes and Their Reaction with Electrophiles''. ''Journal of the American Chemical Society''. 1974. Vol. 96 (26). hlm. 8115–8116. doi:10.1021/ja00833a048.</ref>

	Banyak kompleks Zr(II) merupakan turunan zirkonosena.<ref>South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation. [https://vestnik.susu.ru/chemistry/article/view/12998 Zirconium halide complexes. Synthesis, structure, practical application potential]. ''Bulletin of the South Ural State University Series "Chemistry"''. 2023. Vol. 15 (1). hlm. 17–30. doi:10.14529/chem230102.</ref> Salah satu contohnya adalah (C<sub>5</sub>Me<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Zr(CO)<sub>2</sub>.
	~~==Sejarah==~~
	Mineral yang mengandung zirkonium, yaitu zirkon, beserta mineral terkait seperti ''jargoon'', ''jacinth'' (atau ''hyacinth''), dan ''[[Tutup dada Imam Israel#Baris ketiga\|ligure]]'', telah disebutkan dalam tulisan-tulisan Alkitab.<ref>''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC Press. 2007–2008. Vol. 4. hlm. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.</ref><ref>Albert Stwertka. ''A Guide to the Elements''. Oxford University Press. 1996. hlm. 117–119. ISBN 978-0-19-508083-4.</ref> Pada saat itu, belum diketahui bahwa mineral tersebut mengandung unsur baru.<ref>Robert E. Krebs. [https://archive.org/details/historyuseofoure00kreb/page/98 The History and Use of our Earth's Chemical Elements]. Greenwood Press. 1998. hlm. [https://archive.org/details/historyuseofoure00kreb/page/98 98–100]. ISBN 978-0-313-30123-0.</ref> Pada tahun 1789, [[Martin Heinrich Klaproth\|Martin H. Klaproth]] menganalisis ''jargoon'' dari Pulau Ceylon (sekarang [[Sri Lanka]]). Dia menemukan unsur baru dan menamakannya ''Zirkonerde'' (zirkonia),<ref>''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC Press. 2007–2008. Vol. 4. hlm. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.</ref> yang berkaitan dengan kata Persia ''zargun'' (zirkon), yang berarti "seperti emas" atau "berwarna seperti emas".<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Zirkonium&oldid=29591714 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Pada tahun 1808, [[Humphry Davy]] mencoba mengisolasi unsur baru tersebut melalui [[elektrolisis]], tetapi gagal.<ref>John Emsley. ''Nature's Building Blocks''. Oxford University Press. 2001. hlm. 506–510. ISBN 978-0-19-850341-5.</ref> Logam zirkonium pertama kali diperoleh dalam bentuk tidak murni pada tahun 1824 oleh [[Jöns Jakob Berzelius\|Jöns J. Berzelius]] dengan memanaskan campuran kalium dan kalium zirkonium fluorida di dalam tabung besi.<ref>''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC Press. 2007–2008. Vol. 4. hlm. 42. ISBN 978-0-8493-0488-0.</ref>

	''[[Proses van Arkel–de Boer\|Proses batang kristal]]'', yang juga dikenal sebagai ''proses iodida'', ditemukan oleh [[Anton Eduard van Arkel\|Anton E. van Arkel]] dan [[Jan Hendrik de Boer\|Jan H. de Boer]] pada tahun 1925. Proses ini merupakan metode industri pertama untuk memproduksi logam zirkonium secara komersial. Proses tersebut melibatkan pembentukan dan kemudian [[dekomposisi termal]] zirkonium tetraiodida (). Pada tahun 1945, proses ini digantikan oleh proses Kroll yang jauh lebih murah, yang dikembangkan oleh [[William Justin Kroll\|William J. Kroll]]. Dalam proses Kroll, zirkonium tetraklorida () direduksi menggunakan magnesium:<ref>[http://www.madehow.com/Volume-1/Zirconium.html Zirconium]. ''How Products Are Made''. Advameg Inc. 2007.</ref><ref>James B. Hedrick. [https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/metal_prices/metal_prices1998.pdf Metal Prices in the United States through 1998]. Survei Geologi Amerika Serikat. 1998. hlm. 175–178.</ref>		''[[Proses van Arkel–de Boer\|Proses batang kristal]]'', yang juga dikenal sebagai ''proses iodida'', ditemukan oleh [[Anton Eduard van Arkel\|Anton E. van Arkel]] dan [[Jan Hendrik de Boer\|Jan H. de Boer]] pada tahun 1925. Proses ini merupakan metode industri pertama untuk memproduksi logam zirkonium secara komersial. Proses tersebut melibatkan pembentukan dan kemudian [[dekomposisi termal]] zirkonium tetraiodida (). Pada tahun 1945, proses ini digantikan oleh proses Kroll yang jauh lebih murah, yang dikembangkan oleh [[William Justin Kroll\|William J. Kroll]]. Dalam proses Kroll, zirkonium tetraklorida () direduksi menggunakan magnesium:<ref>[http://www.madehow.com/Volume-1/Zirconium.html Zirconium]. ''How Products Are Made''. Advameg Inc. 2007.</ref><ref>James B. Hedrick. [https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/metal_prices/metal_prices1998.pdf Metal Prices in the United States through 1998]. Survei Geologi Amerika Serikat. 1998. hlm. 175–178.</ref>

Maintenance script: Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

2026-08-26T22:58:40Z

Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

Lihat perubahan

Maintenance script: Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29591714; atribusi sumber disertakan.

2026-08-26T22:19:24Z

Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29591714; atribusi sumber disertakan.

Halaman baru

'''Zirkonium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Zr''' dan [[nomor atom]] 40. Unsur ini pertama kali diidentifikasi pada tahun 1789, berhasil diisolasi dalam bentuk tidak murni pada 1824, dan mulai diproduksi dalam skala besar pada 1925. Zirkonium murni merupakan [[logam transisi]] berwarna putih keabu-abuan dan berkilau, yang penampilannya sangat mirip dengan [[hafnium]] dan, dalam tingkat yang lebih rendah, [[titanium]]. Pada suhu ruang, zirkonium berbentuk padat, [[Keuletan (fisika)|ulet]], [[Keuletan (fisika)|dapat ditempa]], dan tahan terhadap [[korosi]]. Nama ''zirkonium'' berasal dari nama mineral [[Yakut (batu)|zirkon]], yang merupakan sumber zirkonium paling penting. Kata tersebut berkaitan dengan kata [[Bahasa Persia|Persia]] ''zargun'', yang berarti "seperti emas" atau "berwarna seperti emas"). Selain ditemukan dalam zirkon, zirkonium terdapat dalam lebih dari 140 mineral lainnya, termasuk [[baddeleyit]] dan [[eudialit]]. Sebagian besar zirkonium diproduksi sebagai produk sampingan dari penambangan mineral yang mengandung titanium dan [[timah]].

Zirkonium membentuk berbagai senyawa [[kimia anorganik|anorganik]], seperti [[zirkonium dioksida]], serta [[Kimia organologam|senyawa organologam]], seperti [[zirkonosena diklorida]]. Lima [[isotop zirkonium|isotop]] zirkonium terdapat secara alami, dan empat di antaranya stabil. Logam zirkonium dan paduannya digunakan terutama sebagai [[refraktori|bahan tahan api]] dan [[opasifier]], yaitu bahan yang membuat material menjadi tidak tembus cahaya. Paduan zirkonium digunakan sebagai pelapis [[Bahan bakar nuklir#Bentuk fisik umum|batang bahan bakar nuklir]] karena memiliki penyerapan neutron yang rendah dan ketahanan korosi yang tinggi. Zirkonium juga digunakan pada kendaraan antariksa dan bilah turbin, yang membutuhkan ketahanan terhadap suhu tinggi. Selain itu, zirkonium digunakan dalam [[Blitz|lampu kilat]], aplikasi biomedis seperti [[implan gigi]] dan [[prostesis]], [[deodoran]], serta sistem [[Air bersih|pemurnian air]].

Senyawa zirkonium tidak memiliki fungsi biologis yang diketahui. Meskipun demikian, unsur ini tersebar luas di alam dan ditemukan dalam jumlah kecil pada sistem biologis tanpa menimbulkan efek buruk yang diketahui. Tidak ada indikasi bahwa zirkonium bersifat karsinogenik. Bahaya utama zirkonium adalah mudah terbakar dalam bentuk serbuk serta dapat menyebabkan iritasi pada mata.
==Karakteristik==

Zirkonium adalah logam [[Kilau (mineralogi)|berkilau]], berwarna putih keabu-abuan, lunak, ulet, dan dapat ditempa yang berbentuk padat pada suhu kamar. Namun, pada tingkat kemurnian yang lebih rendah, zirkonium dapat menjadi keras dan [[Kegetasan|getas]]. Dalam bentuk serbuk, zirkonium sangat [[kemudahbakaran|mudah terbakar]], sedangkan dalam bentuk padat jauh lebih sulit terbakar. Zirkonium memiliki ketahanan korosi yang sangat tinggi terhadap alkali, asam, air garam, dan berbagai zat lainnya. Namun, zirkonium dapat larut dalam [[asam klorida]] dan [[asam sulfat]], terutama jika terdapat [[fluorin]]. [[Logam paduan|Paduan]] zirkonium dengan [[seng]] bersifat [[magnetisme|magnetik]] pada suhu di bawah 35 K.

[[Titik lebur]] zirkonium adalah , sedangkan [[titik didih]]nya . Zirkonium memiliki [[elektronegativitas]] 1,33 pada [[Elektronegativitas#Elektronegativitas Pauling|skala Pauling]]. Di antara unsur-unsur [[Blok tabel periodik#Blok-d|blok-d]] yang elektronegativitasnya telah diketahui, zirkonium memiliki elektronegativitas terendah keempat setelah hafnium, [[itrium]], dan [[lutesium]].

Pada suhu kamar, zirkonium memiliki [[struktur kristal]] [[Tetal-rapat sferis sama|susunan padat heksagon]] (hcp) yang disebut α-Zr. Pada suhu 863 °C, struktur ini berubah menjadi β-Zr, yaitu struktur kristal [[Sistem kristal kubik|kubus berpusat-badan]] (bcc). Zirkonium tetap berada dalam fase β hingga mencapai titik leburnya.
===Isotop===

Zirkonium yang terdapat secara alami terdiri dari lima isotop: 90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr, dan 96Zr. Empat isotop pertama bersifat stabil, sedangkan 96Zr diketahui mengalami peluruhan dengan [[waktu paruh]] 2,34 × 1019 tahun melalui emisi [[peluruhan beta ganda|beta ganda]]. Secara teori, peluruhan serupa juga mungkin terjadi pada 94Zr. Dari isotop alami tersebut, 90Zr merupakan yang paling melimpah, yaitu sekitar 51,45% dari seluruh zirkonium alami. Sementara itu, 96Zr merupakan yang paling sedikit, hanya sekitar 2,80%.

[[Radionuklida|Radioisotop]] zirkonium buatan yang telah diketahui memiliki nomor massa mulai dari 77Zr hingga 114Zr, dan terdapat pula 13 [[isomer nuklir]] yang telah tercatat. Radioisotop yang paling stabil di antaranya adalah [[Zirkonium-93|93Zr]], yang merupakan [[Produk pembelahan atom berumur panjang|produk fisi berumur panjang]] dengan waktu paruh sekitar 1,61 juta tahun. Isotop radioaktif dengan nomor massa 93 atau lebih meluruh melalui [[peluruhan beta|emisi elektron]] dan menghasilkan isotop [[Isotop niobium|niobium]]. Sementara itu, isotop dengan nomor massa 89 atau kurang meluruh melalui [[emisi positron]] atau [[penangkapan elektron]] sehingga menghasilkan isotop [[Isotop itrium|itrium]].
===Keterjadian===

Zirkonium memiliki konsentrasi sekitar 130 mg/kg di [[Kelimpahan unsur di kerak Bumi|kerak Bumi]] dan sekitar 0,026 μg/L di [[air laut]]. Zirkonium merupakan unsur paling melimpah ke-18 di kerak Bumi. Zirkonium tidak ditemukan di alam dalam bentuk [[logam asli|logam bebas]] karena secara alami tidak stabil jika berinteraksi dengan air. Sumber komersial utama zirkonium adalah zirkon (ZrSiO4), yaitu [[mineral silikat]] yang ditemukan terutama di [[Afrika Selatan]], [[Amerika Serikat]], [[Australia]], [[Brasil]], [[India]], dan [[Rusia]], serta dalam deposit yang lebih kecil di berbagai wilayah dunia. Pada tahun 2023, Australia dan Afrika Selatan merupakan produsen utama zirkon dan secara bersama-sama menyumbang sekitar setengah produksi zirkon dunia. Sumber daya zirkon di seluruh dunia diperkirakan melebihi 60 juta [[Ton metrik|ton]], sedangkan produksi zirkonium dunia sekitar 900.000 ton per tahun. Zirkonium juga ditemukan dalam lebih dari 140 mineral lainnya, termasuk baddeleyit and eudialit, yang merupakan bijih yang memiliki nilai komersial.

Zirkonium relatif melimpah pada [[Klasifikasi bintang#Kelas S|bintang tipe-S]] dan telah terdeteksi di Matahari serta meteorit. Sampel batuan Bulan yang dibawa kembali ke Bumi melalui beberapa misi [[Program Apollo|Apollo]] memiliki kandungan zirkonium oksida yang tinggi dibandingkan dengan batuan yang terdapat di Bumi.

[[Resonansi paramagnetik elektron|Spektroskopi EPR]] telah digunakan untuk meneliti keadaan valensi 3+ (Zr3+) yang tidak umum pada zirkonium. Spektrum EPR Zr3+ awalnya diamati sebagai sinyal pengganggu pada kristal tunggal ScPO4 yang didoping dengan besi. Keberadaan Zr3+ kemudian dapat diidentifikasi secara pasti melalui pembuatan kristal tunggal ScPO4 yang didoping dengan 91Zr yang diperkaya secara isotop hingga 94,6%. Kristal tunggal LuPO4 dan YPO4 yang didoping dengan zirkonium alami maupun zirkonium yang diperkaya secara isotop juga telah dibuat dan diteliti.
==Produksi==

Zirkonium merupakan produk sampingan yang diperoleh setelah penambangan dan pengolahan mineral titanium, yaitu [[ilmenit]] dan [[rutil]], serta dari penambangan timah. Pada periode 2003–2007, ketika harga mineral zirkon terus meningkat dari US$360 menjadi US$840 per ton, harga logam zirkonium yang belum ditempa justru turun dari US$39.900 menjadi US$22.700 per ton. Logam zirkonium jauh lebih mahal daripada mineral zirkon karena proses reduksinya membutuhkan biaya yang tinggi.

Pasir yang mengandung zirkon dikumpulkan dari perairan pesisir, kemudian dimurnikan menggunakan [[Separator spiral#Separator spiral basah|konsentrator spiral]] untuk memisahkan material yang lebih ringan. Material ringan tersebut dikembalikan ke air karena merupakan komponen alami pasir pantai. Dengan menggunakan [[pemisahan magnetik]], bijih titanium seperti ilmenit dan rutil kemudian dipisahkan.

Sebagian besar zirkon digunakan secara langsung untuk berbagai aplikasi komersial, sedangkan sebagian kecil diolah menjadi logam zirkonium. Sebagian besar logam zirkonium diproduksi melalui reduksi [[zirkonium(IV) klorida]] menggunakan logam [[magnesium]] dalam [[proses Kroll]]. Logam yang dihasilkan kemudian mengalami [[penyinteran]] hingga memiliki keuletan yang cukup untuk dapat diproses atau dibentuk lebih lanjut.
===Pemisahan zirkonium dan hafnium===
Logam zirkonium komersial biasanya mengandung sekitar 1–3% hafnium. Kandungan tersebut umumnya tidak menjadi masalah karena sifat kimia hafnium dan zirkonium sangat mirip. Namun, sifatnya dalam menyerap neutron sangat berbeda, sehingga hafnium harus dipisahkan dari zirkonium untuk penggunaan dalam [[reaktor nuklir]]. Beberapa metode pemisahan telah digunakan. Salah satunya adalah [[ekstraksi cair–cair]] terhadap turunan [[tiosianat]]-oksida. Metode ini memanfaatkan fakta bahwa turunan hafnium sedikit lebih mudah larut dalam [[metil isobutil keton]] dibandingkan dalam air. Metode ini menyumbang sekitar dua pertiga produksi zirkonium murni, meskipun metode lainnya juga terus diteliti. Di India, misalnya, digunakan proses ekstraksi pelarut TBP-nitrat untuk memisahkan zirkonium dari logam-logam lainnya. Zirkonium dan hafnium juga dapat dipisahkan melalui [[Kristalisasi fraksional (kimia)|kristalisasi fraksional]] [[kalium heksafluorozirkonat]] (K2ZrF6), karena senyawa tersebut lebih sulit larut dalam air dibandingkan senyawa hafnium yang sejenis. Metode lainnya adalah [[Penyulingan fraksional|distilasi fraksional]] tetraklorida, yang juga disebut [[Penyulingan ekstraktif|distilasi ekstraktif]].

[[Tanur busur listrik|Peleburan busur]] vakum yang dikombinasikan dengan teknik ekstrusi panas dan penggunaan wadah tembaga yang [[Pendinginan super|didinginkan berlebih]] mampu menghasilkan zirkonium yang telah dimurnikan dari [[oksigen]], [[nitrogen]], dan [[karbon]].

Hafnium harus dihilangkan dari zirkonium untuk aplikasi nuklir karena penampang lintang penyerapan neutron hafnium sekitar 600 kali lebih besar daripada zirkonium. Hafnium yang telah dipisahkan kemudian dapat digunakan sebagai bahan [[Batang kendali (reaktor nuklir)|batang kendali]] reaktor.
==Senyawa==

Seperti logam transisi lainnya, zirkonium membentuk berbagai macam senyawa anorganik dan [[kompleks koordinasi]]. Secara umum, senyawa-senyawa tersebut merupakan padatan [[Diamagnetisme|diamagnetik]] nirwarna, dengan zirkonium memiliki [[bilangan oksidasi]] +4. Beberapa senyawa organologam dianggap memiliki zirkonium dengan bilangan oksidasi +2. Bilangan oksidasi non-kesetimbangan antara 0 hingga +4 juga telah terdeteksi selama proses oksidasi zirkonium. +3
===Oksida, nitrida, dan karbida===
Oksida yang paling umum adalah zirkonium dioksida (ZrO2), yang juga dikenal sebagai ''zirkonia''. Padatan bening hingga berwarna putih ini memiliki ketangguhan terhadap retak yang sangat tinggi untuk ukuran material keramik serta ketahanan kimia yang sangat baik, terutama dalam bentuk [[zirkonia kubik|kubik]]nya. Sifat-sifat tersebut membuat zirkonia berguna sebagai lapisan [[Insulasi termal|penghalang termal]]. Zirkonia juga umum digunakan sebagai pengganti [[intan]]. Zirkonium monoksida (ZrO) juga telah diketahui. Bintang tipe-S dapat dikenali melalui deteksi garis emisi zirkonium monoksida di dalam spektrumnya.

[[Zirkonium wolframat]] (Zr(WO4)2) memiliki sifat yang tidak biasa, yaitu menyusut dalam semua dimensinya ketika dipanaskan, sedangkan sebagian besar zat justru mengembang ketika dipanaskan. [[Zirkonil klorida]] merupakan salah satu dari sedikit kompleks zirkonium yang dapat larut dalam air, dengan rumus [Zr4(OH)12(H2O)16]Cl8.

[[Zirkonium karbida]] (ZrC) dan [[zirkonium nitrida]] (ZrN) merupakan padatan tahan api. Keduanya sangat tahan terhadap korosi dan digunakan dalam lapisan tahan suhu tinggi serta alat pemotong. Fase [[zirkonium hidrida]] dapat terbentuk ketika paduan zirkonium terpapar [[hidrogen]] dalam jumlah besar dalam waktu yang lama. Karena zirkonium hidrida lebih getas dibandingkan paduan zirkonium, pencegahan pembentukan zirkonium hidrida menjadi salah satu bidang penelitian penting dalam pengembangan reaktor nuklir komersial generasi awal, di mana zirkonium karbida sering digunakan sebagai material.

[[Timbal zirkonat titanat]] (PZT) merupakan salah satu material [[Piezoelektrisitas|piezoelektrik]] yang paling banyak digunakan. Material ini digunakan sebagai [[transduser]] dan [[penggarit|aktuator]], termasuk dalam aplikasi medis dan [[MEMS|sistem mikroelektromekanis]].
===Halida dan pseudohalida===
Keempat halida zirkonium yang umum telah diketahui, yaitu [[Zirkonium tetrafluorida|ZrF4]], [[Zirkonium(IV) klorida|ZrCl4]], [[Zirkonium(IV) bromida|ZrBr4]], dan [[Zirkonium(IV) iodida|ZrI4]]. Semuanya memiliki struktur polimerik dan jauh lebih tidak volatil dibandingkan tetrahalida titanium yang sesuai. Senyawa-senyawa ini digunakan dalam pembentukan senyawa organik kompleks, seperti zirkonosena diklorida. Halida-halide tersebut cenderung mengalami [[hidrolisis]] dan menghasilkan senyawa yang disebut oksihalida serta dioksida.

Peleburan tetrahalida dengan logam tambahan menghasilkan halida zirkonium dengan bilangan oksidasi lebih rendah, misalnya [[Zirkonium(III) klorida|ZrCl3]]. Senyawa ini memiliki struktur berlapis, yang dapat menghantarkan listrik di dalam lapisannya, tetapi tidak secara tegak lurus terhadap lapisan tersebut.

Tetra[[alkoksida]] yang sesuai juga telah diketahui. Berbeda dengan halida, alkoksida dapat larut dalam pelarut nonpolar. [[Asam heksafluorozirkonat|Dihidrogen heksafluorozirkonat]] digunakan dalam industri ''finishing'' logam sebagai bahan etsa untuk membantu meningkatkan daya lekat cat pada permukaan logam.
===Turunan organik===

[[Kimia organozirkonium]] sangatlah penting dalam [[katalis Ziegler–Natta]], yang digunakan untuk memproduksi [[polipropilena]]. Aplikasi ini memanfaatkan kemampuan zirkonium untuk membentuk dan memutus ikatan dengan karbon secara reversibel. Zirkonosena dibromida ((C5H5)2ZrBr2), yang dilaporkan pada tahun 1952 oleh Birmingham dan [[Geoffrey Wilkinson|Wilkinson]], merupakan senyawa organozirkonium pertama yang diketahui. [[Reagen Schwartz]], yang dibuat pada tahun 1970 oleh P. C. Wailes dan H. Weigold, merupakan suatu [[metalosena]] yang digunakan dalam [[sintesis organik]] untuk melakukan transformasi pada [[alkena]] dan [[alkuna]].

Banyak kompleks Zr(II) merupakan turunan zirkonosena. Salah satu contohnya adalah (C5Me5)2Zr(CO)2.
==Sejarah==
Mineral yang mengandung zirkonium, yaitu zirkon, beserta mineral terkait seperti ''jargoon'', ''jacinth'' (atau ''hyacinth''), dan ''[[Tutup dada Imam Israel#Baris ketiga|ligure]]'', telah disebutkan dalam tulisan-tulisan Alkitab. Pada saat itu, belum diketahui bahwa mineral tersebut mengandung unsur baru. Pada tahun 1789, [[Martin Heinrich Klaproth|Martin H. Klaproth]] menganalisis ''jargoon'' dari Pulau Ceylon (sekarang [[Sri Lanka]]). Dia menemukan unsur baru dan menamakannya ''Zirkonerde'' (zirkonia), yang berkaitan dengan kata Persia ''zargun'' (zirkon), yang berarti "seperti emas" atau "berwarna seperti emas". Pada tahun 1808, [[Humphry Davy]] mencoba mengisolasi unsur baru tersebut melalui [[elektrolisis]], tetapi gagal. Logam zirkonium pertama kali diperoleh dalam bentuk tidak murni pada tahun 1824 oleh [[Jöns Jakob Berzelius|Jöns J. Berzelius]] dengan memanaskan campuran kalium dan kalium zirkonium fluorida di dalam tabung besi.

''[[Proses van Arkel–de Boer|Proses batang kristal]]'', yang juga dikenal sebagai ''proses iodida'', ditemukan oleh [[Anton Eduard van Arkel|Anton E. van Arkel]] dan [[Jan Hendrik de Boer|Jan H. de Boer]] pada tahun 1925. Proses ini merupakan metode industri pertama untuk memproduksi logam zirkonium secara komersial. Proses tersebut melibatkan pembentukan dan kemudian [[dekomposisi termal]] zirkonium tetraiodida (). Pada tahun 1945, proses ini digantikan oleh proses Kroll yang jauh lebih murah, yang dikembangkan oleh [[William Justin Kroll|William J. Kroll]]. Dalam proses Kroll, zirkonium tetraklorida () direduksi menggunakan magnesium:

:
==Aplikasi==

Sekitar 900.000 ton bijih zirkonium ditambang pada tahun 1995, sebagian besar dalam bentuk zirkon.

Sebagian besar zirkon digunakan secara langsung dalam aplikasi bersuhu tinggi. Karena bersifat tahan api, keras, dan tahan terhadap serangan kimia, zirkon memiliki banyak kegunaan. Penggunaan utamanya adalah sebagai opasifier, yaitu bahan yang memberikan tampilan putih dan tidak tembus cahaya pada material keramik. Karena memiliki ketahanan kimia yang tinggi, zirkon juga digunakan di lingkungan yang sangat agresif, misalnya sebagai bahan cetakan untuk logam cair.

Zirkonium dioksida (ZrO2) digunakan pada krus laboratorium, tanur metalurgi, dan sebagai bahan refraktori. Karena memiliki kekuatan mekanis dan fleksibilitas yang baik, zirkonium dioksida dapat disinter menjadi [[pisau keramik]] dan berbagai bilah lainnya. Zirkon (ZrSiO4) dan zirkonia kubik (ZrO2) dapat dipotong dan dibentuk menjadi batu permata untuk perhiasan. Zirkonium dioksida juga merupakan komponen dalam beberapa bahan [[abrasif]], seperti roda gerinda dan [[ampelas]]. Zirkon juga digunakan untuk penentuan usia batuan, termasuk batuan yang berasal dari sekitar masa pembentukan Bumi, melalui pengukuran isotop radioaktif alami yang terdapat di dalamnya, terutama [[uranium]] dan [[timbal]].

Sebagian kecil zirkon diolah menjadi logam zirkonium, yang memiliki berbagai aplikasi khusus. Karena zirkonium memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, logam ini sering digunakan sebagai unsur paduan dalam material yang terpapar lingkungan agresif, seperti peralatan bedah, filamen lampu, dan ''casing'' jam tangan. Reaktivitas zirkonium yang tinggi terhadap oksigen pada suhu tinggi dimanfaatkan dalam beberapa aplikasi khusus, seperti primer bahan peledak dan sebagai [[penangkap]] dalam [[tabung elektron|tabung vakum]]. Serbuk zirkonium digunakan sebagai agen penghilang gas pada tabung elektron, sedangkan kawat dan lembaran zirkonium digunakan sebagai penyangga grid dan [[anoda]]. Zirkonium yang dibakar pernah digunakan sebagai sumber cahaya dalam beberapa lampu kilat fotografi. Serbuk zirkonium dengan ukuran [[Mesh (skala)|mesh]] 10–80 terkadang digunakan dalam komposisi piroteknik untuk menghasilkan [[percikan api]]. Reaktivitas zirkonium yang tinggi menghasilkan percikan berwarna putih terang.
===Aplikasi nuklir===
Pelapisan untuk bahan bakar reaktor nuklir menggunakan sekitar 1% dari pasokan zirkonium, terutama dalam bentuk [[Paduan zirkonium|Zircaloy]]. Sifat yang diinginkan dari paduan ini adalah [[Penampang lintang neutron|penampang lintang]] penangkapan neutron yang rendah serta ketahanan terhadap korosi dalam kondisi operasi normal. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, dikembangkan metode yang efektif untuk menghilangkan pengotor hafnium dari zirkonium.

Salah satu kelemahan paduan zirkonium adalah reaksinya dengan air, yang menghasilkan hidrogen dan dapat menyebabkan degradasi pada lapisan [[Bahan bakar nuklir#Bentuk fisik umum|pelindung batang bahan bakar]]:

:

Proses hidrolisis berlangsung sangat lambat pada suhu di bawah 100 °C, tetapi menjadi cepat pada suhu di atas 900 °C. Sebagian besar logam mengalami reaksi serupa. Reaksi redoks ini berhubungan dengan ketidakstabilan [[Bahan bakar nuklir|rakitan bahan bakar]] pada suhu tinggi. Reaksi tersebut terjadi pada reaktor 1, 2, dan 3 [[Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima I]] di Jepang setelah sistem pendinginan reaktor terganggu akibat [[Gempa bumi dan tsunami Tōhoku 2011|gempa bumi dan tsunami]] pada 11 Maret 2011. Peristiwa tersebut kemudian menyebabkan [[Bencana nuklir Fukushima Daiichi|kecelakaan nuklir Fukushima I]]. Setelah hidrogen dikeluarkan melalui ventilasi di gedung pemeliharaan ketiga reaktor tersebut, hidrogen bercampur dengan oksigen di atmosfer dan kemudian meledak. Ledakan tersebut menyebabkan kerusakan parah pada fasilitas dan setidaknya satu bangunan penahan.

Zirkonium juga merupakan salah satu komponen [[uranium zirkonium hidrida]], yaitu bahan bakar nuklir yang digunakan pada [[reaktor penelitian]].
===Industri dirgantara dan antariksa===
Material yang dibuat dari logam zirkonium dan ZrO2 digunakan pada kendaraan antariksa yang membutuhkan [[refraktori|ketahanan terhadap suhu tinggi]].

Komponen bersuhu tinggi seperti ruang bakar, bilah, dan sudu pada [[mesin jet]] dan [[turbin gas]] stasioner semakin banyak dilindungi dengan lapisan [[keramik]] tipis dan/atau lapisan yang dapat diaplikasikan sebagai cat (''coating''). Lapisan tersebut biasanya terdiri dari campuran zirkonia dan [[Itrium(III) oksida|itria]].

Zirkonium juga menjadi salah satu material pilihan utama untuk tangki [[hidrogen peroksida]], saluran propelan, katup, dan pendorong, dalam [[Propulsi wahana antariksa|sistem propulsi antariksa]]. Salah satu contohnya adalah sistem propulsi pada [[Spaceplane|pesawat luar angkasa]] [[Dream Chaser]] milik [[Sierra Space]], yang menghasilkan [[gaya dorong]] melalui [[Pembakaran (kimia)|pembakaran]] hidrogen peroksida dan [[minyak tanah]]. Hidrogen peroksida merupakan [[oksidator]] yang kuat tetapi tidak stabil. Zirkonium digunakan karena memiliki [[Korosi#Ketahanan terhadap korosi|ketahanan korosi]] yang sangat baik terhadap hidrogen peroksida dan, yang paling penting, tidak meng[[katalisis]] penguraian spontan hidrogen peroksida sebagaimana yang dapat dilakukan oleh [[ion]] dari banyak logam transisi.
===Aplikasi medis===
Senyawa yang mengandung zirkonium digunakan dalam berbagai aplikasi biomedis, termasuk implan dan [[mahkota (restorasi gigi)|mahkota]] gigi, penggantian sendi lutut dan pinggul, rekonstruksi rantai [[osikel|tulang pendengaran]] telinga tengah, serta berbagai alat restoratif dan prostetik lainnya.

Zirkonium dapat berikatan dengan [[urea]], suatu sifat yang telah dimanfaatkan secara luas untuk membantu pasien dengan [[gagal ginjal kronis|penyakit ginjal kronis]]. Sebagai contoh, zirkonium merupakan komponen utama dalam sistem regenerasi dan resirkulasi dialisat yang bergantung pada kolom [[sorben]], yang dikenal sebagai sistem REDY dan pertama kali diperkenalkan pada tahun 1973. Lebih dari 2.000.000 perawatan [[dialisis]] telah dilakukan menggunakan kolom sorben dalam sistem REDY. Meskipun sistem REDY kemudian digantikan pada tahun 1990-an oleh alternatif yang lebih murah, sistem dialisis berbasis sorben baru masih terus dievaluasi dan disetujui oleh [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan AS]] (FDA). Renal Solutions developed the DIALISORB mengembangkan teknologi DIALISORB, yaitu sistem dialisis portabel yang menggunakan sedikit air. Selain itu, beberapa versi pengembangan ''Wearable Artificial Kidney'' (ginjal buatan yang dapat dikenakan) juga telah menggunakan teknologi berbasis sorben.

[[Natrium zirkonium siklosilikat]] digunakan secara oral untuk mengobati [[hiperkalemia]] (kadar kalium yang terlalu tinggi dalam darah). Senyawa ini merupakan sorben selektif yang dirancang untuk menangkap ion [[kalium]] dengan lebih efektif dibandingkan ion-ion lainnya di sepanjang saluran pencernaan.

Campuran kompleks Zr4+ dan Al3+ monomerik dan polimerik dengan [[hidroksida]], [[klorida]], dan [[glisina]], yang disebut garam [[Aluminium zirkonium tetraklorohidreks glisina|aluminium zirkonium glisina]], digunakan dalam sediaan [[Deodoran|antiperspiran]] pada berbagai produk deodoran. Senyawa ini telah digunakan sejak awal tahun 1960-an karena dianggap lebih efektif sebagai antiperspiran dibandingkan bahan aktif yang digunakan pada masa itu, seperti [[aluminium klorohidrat]].
===Aplikasi yang sudah dihentikan===
Zirkonium karbonat (3ZrO2·CO2·H2O) pernah digunakan dalam losion untuk mengobati ruam akibat kontak dengan [[ivi racun]] (tumbuhan yang dapat menyebabkan dermatitis), tetapi penggunaannya dihentikan karena terkadang menyebabkan reaksi pada kulit.

Foil zirkonium pernah digunakan dalam fotografi pada tahun 1960-an sebagai bahan pengisi pada beberapa lampu kilat pijar, seperti Sylvania M25, General Electric M5, dan Philips PF5, sebagai pengganti [[Kertas aluminium|foil aluminium]] yang biasanya digunakan. Foil zirkonium menghasilkan keluaran lumen yang lebih tinggi dan waktu mencapai intensitas puncak yang lebih cepat.
==Keselamatan==

Meskipun zirkonium tidak diketahui memiliki peran biologis, tubuh manusia rata-rata mengandung sekitar 250 mg zirkonium, dan asupan hariannya sekitar 4,15 mg (3,5 mg dari makanan dan 0,65 mg dari air), tergantung pada kebiasaan pola makan. Zirkonium tersebar luas di alam dan ditemukan dalam semua sistem biologis, misalnya sebesar 2,86 μg/g pada gandum utuh, 3,09 μg/g pada beras merah, 0,55 μg/g pada [[Bayam jepang|bayam]], 1,23 μg/g pada telur, dan 0,86 μg/g pada daging sapi giling. Selain itu, zirkonium umum digunakan dalam produk komersial (misalnya stik deodoran dan antiperspiran aerosol) serta dalam pemurnian air (misalnya untuk mengendalikan pencemaran [[fosforus]] dan mengolah air yang terkontaminasi [[bakteri]] serta [[Demam#Pirogen|pirogen]]).

Paparan jangka pendek terhadap serbuk zirkonium dapat menyebabkan iritasi, tetapi hanya kontak dengan mata yang memerlukan penanganan medis. Paparan terus-menerus terhadap zirkonium tetraklorida menyebabkan peningkatan angka kematian pada tikus dan marmut serta penurunan kadar [[hemoglobin]] dan jumlah [[sel darah merah]] pada anjing. Namun, dalam sebuah penelitian terhadap 20 ekor tikus yang diberi makanan standar yang mengandung sekitar 4% zirkonium oksida, tidak ditemukan efek buruk terhadap laju pertumbuhan, parameter darah dan urine, maupun angka kematian. [[Batas paparan yang diperbolehkan]] (''permissible exposure limit'', PEL) secara hukum yang ditetapkan oleh [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] AS (OSHA) untuk zirkonium adalah 5 mg/m3 selama 8 jam kerja. [[Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] AS (NIOSH) juga [[Batas paparan yang direkomendasikan|merekomendasikan batas paparan]] (''recommended exposure limit'', REL) 5 mg/m3 selama 8 jam kerja, dengan batas paparan jangka pendek sebesar 10 mg/m3. Pada kadar 25 mg/m3, zirkonium dianggap [[IDLH|segera berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan]]. Namun, zirkonium tidak dianggap sebagai bahaya kesehatan industri yang signifikan. Selain itu, laporan mengenai reaksi merugikan yang berkaitan dengan zirkonium jarang ditemukan, dan secara umum hubungan sebab-akibat yang kuat belum dapat dibuktikan. Belum ada bukti yang tervalidasi bahwa zirkonium bersifat karsinogenik atau genotoksik.

Di antara berbagai isotop radioaktif zirkonium, 93Zr merupakan salah satu yang paling umum. Isotop ini dilepaskan sebagai [[Produk pembelahan atom (menurut unsur)#Zirkonium-90 hingga 96|produk fisi nuklir]] dari [[Uranium-235|235U]] dan [[Plutonium-239|239Pu]], terutama di pembangkit listrik tenaga nuklir dan selama pengujian senjata nuklir pada tahun 1950-an dan 1960-an. Isotop ini memiliki waktu paruh yang sangat panjang, yaitu 1,53 juta tahun. Peluruhannya hanya menghasilkan radiasi berenergi rendah dan isotop ini tidak dianggap sangat berbahaya.
==Lihat pula==

* [[Paduan zirkonium]]
* [[Pencahayaan zirkonia]]
==Catatan==

==Referensi==

==Pranala luar==

* [http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/element.asp Siniar Chemistry in its element] (MP3) dari ''[[Chemistry World]]'' milik [[Royal Society of Chemistry]]: [http://www.rsc.org/images/CIIE_zirconium_remix2_48k_tcm18-117340.mp3 Zirconium]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/040.htm Zirconium] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham)

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Zirkonium&oldid=29591714 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29591714 (2026-08-17T09:47:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.