Kimyoviy ishlab chiqarish sohasida bosh muhandislarni tunda hushyor turuvchi atama bor: korroziya. Kuchli kislotalar, kuchli ishqorlar, yuqori haroratlar, yuqori bosimlar va oqayotgan abraziv zarralar-bu "kimyoviy yirtqich hayvonlar" reaktorlarning ichki devorlarini, quvur liniyalari bo‘g‘inlarini va klapanlarni yopish sirtlarini tinimsiz yemiradi. To'satdan korroziya bilan bog'liq sizib chiqish{3}}kichik yo'qotishlarga, masalan, ishlab chiqarishni to'xtatish va millionlab ta'mirlash xarajatlariga yoki yong'in, portlash yoki zaharli gaz chiqishi kabi og'ir oqibatlarga olib kelishi mumkin. Korroziyaga qarshi kurashish uchun muhandislar shisha qoplamalar, plastik qoplamalar va hatto qimmatbaho titanium qotishmalari kabi echimlarni ishlab chiqdilar. Shunga qaramay, hatto titan ham ba'zi yuqori korroziv aralash kislotalar ta'sirida zaif bo'lib qoladi. Bu tsirkonyumning kiritilishi bilan o'zgardi. Kimyo sanoatida tsirkoniy munosib laqabga ega: "buzilmas metall". Buning siri uning himoya to'sig'ida. Zirkonyumning o'zi inert emas; u alyuminiy kabi reaktivdir. Biroq, uning og'ir muhitda korroziyaga chidamli bo'lish qobiliyati butunlay bir zumda o'z-o'zini passivatsiya qilish qobiliyatiga bog'liq.
Yangi tsirkoniy yuzasi havoga yoki oksidlovchi muhitga bir soniya davomida ta'sir qilganda, u kislorod bilan tez reaksiyaga kirishib, zich, mustahkam va izolyatsion sirkoniy dioksid plyonkasini hosil qiladi. Ushbu oksidli qoplama juda bardoshli; u sopol zirh kabi tagidagi metall yuzasiga mahkam yopishadi va zang kabi tozalanmaydi.
Shu bilan birga, u deyarli mukammaldir: bu plyonka oksidlangan metallga qaraganda kattaroq hajmga ega va zirkonyum substrat yuzasidagi barcha mikroskopik teshiklarni to'liq to'sib qo'yishi mumkin, bu esa korroziy moddalarning (masalan, xlorid ionlari va vodorod ionlari) ichkariga kirishi uchun har qanday yo'lni samarali ravishda kesib tashlashi mumkin. Shuningdek, u o'z-o'zini davolash-qobiliyatiga ham ega; tirnalgan yoki qisman shikastlangan bo'lsa ham, ochilgan yangi tsirkoniy darhol havoda yoki suvda yangi himoya qatlamini hosil qiladi va korroziy eritmalar buzilishdan foydalanish uchun hech qanday imkoniyat qoldirmaydi.
Konsentrlangan xlorid kislotada 200 darajadan yuqori haroratlarda muhandislik metallarining katta qismi-jumladan, zanglamaydigan po'lat va nikel{2}}asosida bo'lgan qotishmalar-issiq suvda erigan shakar kabi tez eriydi, vodorodning mo'rtlashishi yoki hatto teshilishi namoyon bo'ladi. Hatto ko'pincha "dengiz metalli" deb ataladigan titan ham ftorid-o'z ichiga olgan eritmalar yoki yuqori haroratli suyultirilgan sulfat kislota-yoriqlarida qattiq korroziyaga uchraydi. Biroq, sirkoniy ajralib turadi: standart atmosfera sharoitida va qaynash nuqtalarida yoki undan pastda, uning xlorid kislotadagi korroziya darajasi ahamiyatsiz bo'lib qolmoqda (yiliga 0,025 mm dan past). Konsentratsiyalar 70% dan past bo'lsa va harorat qaynash nuqtasidan past bo'lsa, u sulfat kislotada ajoyib barqarorlikni namoyish etadi. Kuchli ishqorlarga qarshi, ayniqsa yuqori konsentratsiyali natriy gidroksid eritmalarida yuqori haroratlarda, ko'p metallar stressli korroziyaga qarshi yorilishni rivojlantirsa, tsirkonyum nikel asosidagi qotishmalarga nisbatan yuqori ishqorga chidamlilik-ko'rsatadi. Ushbu ajoyib ko'p qirralilik sirkoniyni xlorid kislota, sulfat kislota, nitrat kislota, organik kislotalar va turli xil yuqori korroziv aralash vositalar bilan ishlash uchun yakuniy yechimga aylantiradi.
Albatta, zirkonyum arzon emas. To'liq zirkonyumdan tayyorlangan reaksiya idishi oddiy zanglamaydigan po'latdan yasalgan idishdan o'nlab marta qimmatroq bo'lishi mumkin. Xo'sh, nega qimmat{2}}kimyoviy korxonalar hali ham uni tanlaydi? Javob uning umumiy umr{3}}tsikl narxida. Sirka kislotasi, akril kislotasi va chumoli kislotasi kabi organik kislotalarni ishlab chiqarish jarayonida mikro metal ionlarining erishi katalizatorlarni bevosita zaharlab, mahsulot rangini o'zgartirishi mumkin. Zirkonyum bo'lmasa, uskunani almashtirish uchun har bir necha oyda to'xtab turish kerak bo'ladi, bu esa ishlab chiqarish vaqtini yo'qotishiga olib keladi va katalizator narxi uskunaning o'zi bilan bog'liq bo'lganidan bir necha baravar yuqori bo'ladi. Bundan farqli o'laroq, zirkonyum materiallaridan foydalanadigan uskunalar 20-30 yil dizayn muddatiga ega va deyarli hech qanday texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi.
Yana bir klassik dastur - bu issiqlik almashinuvchilari. Karbamid ishlab chiqarishda yoki fosfor kislotasini nam{1}}qayta tozalashda, sovutish trubkasi devorlarida qobiq yoki korroziya paydo bo'lganda, issiqlik uzatish samaradorligi keskin pasayadi. Zirkonyumning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi uning ajoyib korroziyaga chidamliligi bilan birgalikda issiqlik almashtirgichlarda barqaror yuqori samaradorlikni ta'minlaydi va energiya sarfini sezilarli darajada kamaytiradi.
