Keemiatootmise valdkonnas on termin, mis hoiab peainsenere öösel ärkvel: korrosioon. Tugevad happed, tugevad leelised, kõrge temperatuur, kõrge rõhk ja voolavad abrasiivsed osakesed{1}}need "keemilised koletised" õõnestavad järeleandmatult reaktorite siseseinu, torujuhtmete ühendusi ja klapitihenduspindu. Korrosiooniga seotud äkiline-leke võib kaasa tuua väiksemaid kadusid, nagu tootmisseisakud ja miljonitesse ulatuvad remondikulud, või tõsiseid tagajärgi, nagu tulekahjud, plahvatused või mürgiste gaaside eraldumine. Korrosiooniga võitlemiseks on insenerid välja töötanud lahendusi, sealhulgas klaasvooderdusi, plastkatteid ja isegi kalleid titaanisulameid. Kuid isegi titaan osutub haavatavaks, kui puutub kokku teatud väga söövitavate segahapetega. See muutus tsirkooniumi kasutuselevõtuga. Keemiatööstuses on tsirkooniumil hästi-teenitud hüüdnimi: "hävimatu metall". Saladus peitub selle kaitsebarjääris. Tsirkoonium ise ei ole inertne; see on sama reaktiivne kui alumiinium. Kuid selle võime karmides keskkondades korrosioonile vastupidavaks jääda tuleneb täielikult selle loomupärasest võimest kohese enese{12}}passiveerumiseks.
Kui värske tsirkooniumi pind puutub kokku õhu või oksüdeeriva keskkonnaga, isegi vaid üheks sekundiks, reageerib see kiiresti hapnikuga, moodustades tiheda, tugeva ja isoleeriva tsirkooniumdioksiidi kilekihi. See oksiidkate on erakordselt vastupidav; see kleepub tihedalt all oleva metallpinnaga nagu keraamiline soomus ja ei kooru maha nagu rooste.
Samal ajal on see peaaegu täiuslik: selle kile maht on suurem kui oksüdeeritud metallil ja see võib täielikult blokeerida kõik tsirkooniumi substraadi pinnal olevad mikroskoopilised poorid, katkestades tõhusalt söövitavate ainete (nagu kloriidioonid ja vesinikioonid) sissetungimise tee. Sellel on ka isetervenemise-võime; isegi kui see on kriimustatud või osaliselt kahjustatud, moodustab paljastatud värske tsirkoonium õhus või vees kohe uue kaitsekihi, jätmata söövitavatele lahendustele võimalust rikkumist ära kasutada.
Kontsentreeritud vesinikkloriidhappes lahustub temperatuuril üle 200 kraadi enamus tehnilisi metalle-sealhulgas roostevaba teras ja nikli-põhised sulamid-, nagu kuumas vees lahustuv suhkur, mis ilmneb vesinikust rabedusest või isegi perforatsioonist. Isegi titaan, mida sageli nimetatakse "meremetalliks", kannatab fluoriidi{5}}sisaldavates lahustes või kõrgel temperatuuril -lahjendatud väävelhappes tugevas pragukorrosioonis. Tsirkoonium paistab aga silma: standardsetes atmosfääritingimustes ja keemistemperatuuril või madalamal on selle korrosioonikiirus soolhappes tühine (alla 0,025 mm/aastas). See näitab väävelhappe erakordset stabiilsust, kui kontsentratsioon on alla 70% ja temperatuur jääb alla keemispunkti. Tugevate leeliste vastu, eriti kõrge kontsentratsiooniga naatriumhüdroksiidi lahustes kõrgel temperatuuril, samal ajal kui paljud metallid tekitavad pingekorrosioonipragusid, on tsirkooniumil parem leeliskindlus võrreldes nikli{13}}põhiste sulamitega. See silmapaistev mitmekülgsus muudab tsirkooniumi parimaks lahenduseks vesinikkloriidhappe, väävelhappe, lämmastikhappe, orgaaniliste hapete ja erinevate väga söövitavate segakeskkondade käitlemiseks.
Muidugi pole tsirkoonium odav. Täielikult tsirkooniumist valmistatud reaktsioonianum võib maksta kümneid kordi rohkem kui tavalisest roostevabast terasest valmistatud anum. Miks valivad{2}}kuluteadlikud keemiatehased selle ikkagi? Vastus peitub kogu kasutustsükli-kulus. Orgaaniliste hapete, nagu äädikhape, akrüülhape ja sipelghape, tootmisel võib metalliioonide jälgede lahustumine katalüsaatoreid otseselt mürgitada, põhjustades toote värvimuutust. Ilma tsirkooniumita vajaksid seadmed väljavahetamiseks iga paari kuu tagant seiskamist, mille tulemuseks on tootmisajakadu ja katalüsaatorite kulud mitu korda suuremad kui seadme enda omad. Seevastu tsirkooniummaterjale kasutavate seadmete kavandatud eluiga on 20–30 aastat ja hooldust praktiliselt ei vaja.
Teine klassikaline rakendus on soojusvahetid. Karbamiidi tootmisel või fosforhappe märgrafineerimisel{1}} langeb soojusülekande efektiivsus järsult, kui jahutustoru seintel tekib katlakivi või korrosioon. Tsirkooniumi kõrge soojusjuhtivus koos erakordse korrosioonikindlusega tagab soojusvahetite püsiva kõrge efektiivsuse ja vähendab oluliselt energiatarbimist.
