Очень важным направлением использования циркония в электротехнике является его применение в электролитических конденсаторах и выпрямителях. Как известно, обычный электролитический конденсатор изготовляется из двух полосок алюминиевой фольги: одна имеет чистовую поверхность, другая протравливается и окисляется для увеличения поверхности и создания изолирующей пленки оксида; между ними — слой слабого электролита, например борной кислоты. Перспективны конденсаторы из танталовой фольги, в них может употребляться более сильный электролит. Размеры таких конденсаторов значительно уменьшаются, они могут работать при очень низких, даже космических, температурах и имеют значительно более длительный срок службы. Все это предопределило широкое применение танталовых конденсаторов в военной, космической технике и других отраслях. Для этих же целей перспективны конденсаторы и с циркониевой фольгой, так как по своим коррозионным свойствам цирконий близок к танталу и на его поверхности быстро образуется изолирующая пленка оксида. Недостатком является более высокий (в 5-20 раз) ток утечки у циркониевых конденсаторов по сравнению с танталовыми. В этом направлении ведутся специальные исследования, и в перспективе создание малогабаритных конденсаторов с циркониевой фольгой возможно. Сейчас производство циркониевых конденсаторов уже начато.
На основе стабилизированного диоксида циркония в Японии созданы виды циркониевой керамики. Этот новый перспективный материал применяется для изготовления деталей двигателей различного назначения. Керамическая промышленность широко использует циркон и диоксид циркония для изготовления высокопрочных и жаростойких глазурей и эмалей.
В настоящее время тонкоизмельченный циркон практически дефицитный и более дорогой диоксид олова в качестве основного глушителя в глазурях и стекловидных эмалях. Низкое содержание железа (менее 0,05%) и титана (менее 0,1%) в концентратах высшего качества позволяет получать на их основе глазури и эмали необычайной белизны, а высокие термостойкость, химическая инертность, прочность циркона придают им наилучшие механические и физико-химические свойства. Циркониевые эмали даже с небольшим содержанием Zr02 (до 4%) имеют чисто-белый цвет и не поддаются воздействию горячих растворов щелочей до 100° С, солей до 150° С и кислот. Такими эмалями покрывают стальные и чугунные изделия. Выпускаются сорта циркониевых эмалей, исключительно высоко устойчивых в термическом и химическом отношении. Ими покрывают внутреннюю поверхность стальных труб технологических трубопроводов, в результате срок их службы резко увеличивается. Циркониевые глазури обладают хорошим блеском и не трескаются. Благодаря их исключительной белизне разработано около 200 оттенков глазурей для фарфора, фаянса, майолики, облицовочной плитки.
В следующих разделах мы опишем структуру производства п потребления концентрата. Пока же отметим, что в 80-х годах производство и потребление составило в капиталистических и развивающихся странах около 700 тыс. т в год. Если этого производства сохранится, то учтенных запасов циркона (40,7 т) хватит примерно на 60 лет. Однако существует тенденция к увеличению производства и потребления концентрата до 800-900 тыс. т в год, поэтому учтенных запасов может хватить всего лишь на 50 лет. Кроме того, есть еще перспективные, прогнозные запасы циркона. Правда, если в учтенных запасах практически все 100% минерала связаны с наиболее легко добываемыми прибрежно-морскими россыпями, то перспективные запасы приходятся в основном на коренные руды, щелочных гранитов и сиенитов, нефелиновых сиенитов и др. К ним приурочены месторождения циркона, эвдиалита. Пересчет всех прогнозных запасов диоксида, связанных с различными минералами, на условный циркон с содержанием 65% 7г02, по данным Горного бюро США, позволяет оцепить их примерно в 50 млн. т циркона, или в 37,5 млн. т 7г02. Если все эти прогнозные запасы циркона будут подтверждены детальной разведкой, если будут решены псе технологические проблемы переработки коронных руд и использования концентратов и если экономика их производства и потребления окажется благоприятной, то общие запасы циркониевых сырьевых ресурсов обеспечат нужды человечества примерно на 100 лет вперед. Ну, а что же дальше? Ведь техника и промышленность не обойдутся без циркониевых материалов. Откуда можно будет черпать новые сырьевые ресурсы? Есть ли они? Да, есть!
Как правило, пегматиты содержат крупные выделения многих драгоценных и минералов, в том числе циркона. Наиболее крупные цирконы коренных пород и нередко их ювелирные разности связаны именно с пегматитами. Например, хорошо известны щелочные пегматиты района гор на Урале, где среди сиенитов и биотитовых нефелиновых залегают жилы сиенитовых пегматитов, сложенные калиевым полевым шпатом, биотитом, щелочными пироксенами и амфиболами.
К экзогенному типу месторождений относятся россыпи — главный сырьевой источник. Перспективны глинистые коры выветривания, обогащенные цирконом в высвободившихся от сростков зернах. Они образовались при выветривании сиенитов и других пород. В этих выветривания содержание циркона составляет в среднем около 1%, причем представлен он в основном крупными правильными дипирамидальными кристаллами, иногда до 10 мм в поперечнике. Этот циркон легко извлекается из рыхлых пород коры выветривания в кондиционный концентрат.
Опишем несколько промышленных и перспективных отработке месторождений коренных руд циркония и россыпей.