أماكن وجود الزركونيوم على الأرض

تاريخ اكتشاف الزركونيوم

استخدم البشر الزركون كمجوهرات منذ قرون. وقد ذُكر الزركون أيضاً في الكتاب المقدس، حيث ورد ذكره في الكتاب المقدس بوصفه أحد الأحجار الـ12 الثمينة التي كان يرتديها رئيس الكهنة في إسرائيل.
يحتوي الزركون على مجموعة متنوعة من الألوان الجميلة من البرتقالي إلى الأحمر، ويظهر الزركون عديم اللون بريقاً لامعاً بعد التقطيع. ولهذا السبب تم الخلط بين الزركون والماس الناعم لفترة طويلة.

يُعزى اكتشاف الزركونيوم واستخراجه بشكل أساسي إلى الكيميائيين الاثنين، الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروث والكيميائي السويدي يونس جاكوب بيرزيليوس، وقد قدم الكيميائيان إسهامات استثنائية في تنقية الزركونيوم.

في عام 1789، أثبت الكيميائي الألماني مارتن أن الزركون ليس ماسًا، موضحًا بذلك المفاهيم الخاطئة عن الزركون. فعن طريق تسخين الزركون مع مركب هيدروكسيد الصوديوم التفاعلي، وجد أنهما تفاعلا لتكوين أكسيد. اعتقد مارتن أن الأكسيد يحتوي على عنصر جديد. وأطلق على الأكسيد الجديد اسم الزركونيا المستقرة الإيتريا وأطلق على العنصر الجديد اسم الزركونيوم.

لم يتمكن مارتن من استخلاص الزركونيوم النقي لأنه كان مشابهًا للخصائص الكيميائية للهافنيوم، وغالبًا ما كان يوجد الهافنيوم في خامات الزركونيوم مع الزركونيوم. ولم يتم استخلاص الزركونيوم النقي لأول مرة إلا بعد مرور 35 عامًا، في عام 1824، حيث استخرج الكيميائي السويدي بيشي ليه آس الزركونيوم النقي لأول مرة. في ذلك الوقت، كان هناك العديد من الكيميائيين الذين شاركوا أيضًا في هذا العمل، ولكن لم ينجح أي منهم. نجح "بيشي ليه آس" في استخلاص الزركونيوم النقي عن طريق تسخين خليط من البوتاسيوم وفلوريد البوتاسيوم في أنبوب حديدي. وبلغت نسبة نقاء مسحوق الزركونيوم الأسود 93%. ولم يتم تحضير الزركونيوم عالي النقاء إلا بعد مرور 100 عام. أما اليوم، فيتم استخلاص معظم الزركونيوم من الزركون (ZrSiO4) و ZrO2، وتُعرف عملية الاستخلاص باسم عملية كرول.

مصدر اسم الزركونيوم

يأتي الزركون من كلمة "زركون" الفارسية. ويُقال أن مجوهرات الزركون ذات لون لافت للنظر للغاية. في الواقع، هناك العديد من ألوان الزركون، فالأحمر والبني والأخضر والأخضر والأصفر شائعة، كما أن الزركون عديم اللون شائع أيضاً.

الاحتياطيات العالمية من موارد الزركونيوم

في الوقت الحالي، تم العثور على أكثر من 40 نوعًا من رواسب الزركونيوم والهافنيوم، 10 أنواع فقط من الزركونيوم لها قيمة في صناعة التعدين، ويستخدم الزركون والبادلييت فقط في الإنتاج الصناعي.

وفقًا لإحصائيات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) في عام 2015، هناك 78 مليون طن من احتياطيات الزركونيوم حول العالم، ويبلغ حجم موارد الزركونيوم أكثر من 60 مليون طن (ZrO2)، وتمتلك أستراليا وجنوب أفريقيا أكبر حصة من احتياطيات الزركونيوم، حيث تمثل على التوالي 65.38% و17.95%. أما احتياطيات الزركونيوم الأخرى فهي وفيرة نسبيًا في دول مثل الهند وموزمبيق وإندونيسيا.

الإنتاج العالمي من الزركونيوم

وفقًا للبيانات الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في عام 2015، بلغ الإنتاج العالمي من الزركونيوم مليون و540 ألف طن في عام 2014، بانخفاض قدره 30 ألف طن. وتحتل أستراليا المرتبة الأولى في العالم بإنتاج 900 ألف طن، وهو ما يمثل 58.44% من إجمالي الإنتاج العالمي.