A vegyipari gyártás területén van egy kifejezés, amely éjszaka ébren tartja a főmérnököket: a korrózió. Erős savak, erős lúgok, magas hőmérséklet, nagy nyomás és áramló koptató részecskék-ezek a „vegyi szörnyek” könyörtelenül erodálják a reaktorok belső falait, a csővezetékek csatlakozásait és a szelepek tömítőfelületeit. A hirtelen korrózióval összefüggő szivárgás kisebb veszteségeket, például gyártásleállást és milliós nagyságrendű javítási költségeket, vagy súlyos következményeket, például tüzeket, robbanásokat vagy mérgező gázok kibocsátását eredményezhet. A korrózió leküzdésére a mérnökök olyan megoldásokat fejlesztettek ki, mint az üvegbélés, a műanyag bevonatok és még a drága titánötvözetek is. Még a titán is sérülékenynek bizonyul, ha bizonyos erősen korrozív kevert savaknak van kitéve. Ez megváltozott a cirkónium bevezetésével. A vegyiparban a cirkónium jól -megérdemelt becenevet élvez: „az elpusztíthatatlan fém”. A titok a védőgátban rejlik. Maga a cirkónium nem inert; ugyanolyan reakcióképes, mint az alumínium. Azonban az a képessége, hogy zord környezetben is ellenáll a korróziónak, teljes mértékben az azonnali önpassziválási képességéből adódik.
Amikor egy friss cirkónium felületet levegőnek vagy oxidatív közegnek tesszük ki, akár csak egy másodpercre is, gyorsan reagál az oxigénnel, és sűrű, robusztus és szigetelő cirkónium-dioxid filmréteget képez. Ez az oxid bevonat rendkívül tartós; szorosan tapad az alatta lévő fémfelülethez, mint egy kerámia páncél, és nem hámlik le, mint a rozsda.
Ugyanakkor szinte tökéletes: ez a film nagyobb térfogatú, mint az oxidált fém, és teljesen elzárhat minden mikroszkopikus pórust a cirkónium szubsztrát felületén, hatékonyan elzárva a korrozív anyagok (például kloridionok és hidrogénionok) bejutását. Öngyógyító{1}}képességekkel is rendelkezik; Még ha karcos vagy részlegesen megsérül is, a szabaddá vált friss cirkónium azonnal új védőréteget képez a levegőben vagy vízben, így nem hagy lehetőséget a korrozív megoldásoknak a repedés kihasználására.
A tömény sósavban 200 fok feletti hőmérsékleten a műszaki fémek túlnyomó többsége-beleértve a rozsdamentes acélt és a nikkel{2}}alapú ötvözetek-gyorsan feloldódik, mint a forró vízben oldódó cukor, ami hidrogénridegséget vagy akár perforációt mutat. Még a titán, amelyet gyakran „tengeri fémnek” is neveznek, súlyos réskorróziót szenved a fluor{5}}tartalmú oldatokban vagy a magas hőmérsékletű híg kénsavban. A cirkónium azonban kiemelkedik: normál légköri körülmények között és forrásponton vagy az alatt a korróziós sebessége sósavban elhanyagolható marad (0,025 mm/év alatt). Kivételes stabilitást mutat a kénsavban, ha a koncentráció 70% alatt van, és a hőmérséklet a forráspont alatt marad. Erős lúgokkal szemben, különösen magas hőmérsékletű, magas koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldatokban, miközben sok fém feszültségkorróziós repedést okoz, a cirkónium a nikkel{13}}alapú ötvözetekhez képest jobb lúgállóságot mutat. Ez a kiemelkedő sokoldalúság teszi a cirkóniumot a végső megoldássá a sósav, kénsav, salétromsav, szerves savak és különféle erősen korrozív kevert közegek kezelésére.
Természetesen a cirkónium nem olcsó. Egy teljes egészében cirkóniumból készült reakcióedény több tucatszor többe kerülhet, mint egy közönséges rozsdamentes acélból készült reakcióedény. Miért választják tehát mégis a költségtudatos vegyi üzemek{2}? A válasz a teljes életciklus-költségében rejlik. Szerves savak, például ecetsav, akrilsav és hangyasav előállítása során a fémionok nyomokban történő feloldódása közvetlenül megmérgezi a katalizátorokat, ami a termék elszíneződését okozza. Cirkónium nélkül a berendezéseket néhány havonta le kell cserélni, ami a gyártási időveszteséget és a katalizátorköltségek többszörösét eredményezné, mint magával a berendezéssel. Ezzel szemben a cirkónium anyagokat használó berendezések tervezett élettartama 20–30 év, és gyakorlatilag nem igényel karbantartást.
Egy másik klasszikus alkalmazás a hőcserélők. A karbamidgyártás vagy a nedves-eljárású foszforsavas finomítás során a hőátadás hatékonysága meredeken csökken, amint vízkőképződés vagy korrózió lép fel a hűtőcső falán. A cirkónium magas hővezető képessége, valamint kivételes korrózióállósága biztosítja a hőcserélők tartósan magas hatásfokát, és jelentősen csökkenti az energiafogyasztást.
