V oblasti chemické výroby existuje pojem, který šéfinženýrům nedá v noci spát: koroze. Silné kyseliny, silné alkálie, vysoké teploty, vysoké tlaky a proudící abrazivní částice-tato „chemická monstra“ neúnavně erodují vnitřní stěny reaktorů, potrubní spoje a těsnící povrchy ventilů. Náhlý únik související s korozí- může mít za následek menší ztráty, jako je zastavení výroby a náklady na opravy ve výši milionů, nebo vážné následky, jako jsou požáry, výbuchy nebo úniky toxických plynů. Pro boj s korozí vyvinuli inženýři řešení zahrnující skleněné obložení, plastové povlaky a dokonce i drahé slitiny titanu. Přesto je i titan zranitelný, když je vystaven určitým vysoce korozivním směsným kyselinám. To se změnilo se zavedením zirkonia. V chemickém průmyslu má zirkonium -zaslouženou přezdívku: „nezničitelný kov“. Tajemství spočívá v jeho ochranné bariéře. Zirkonium samo o sobě není inertní; je stejně reaktivní jako hliník. Jeho schopnost zůstat odolný vůči korozi v drsných prostředích však zcela pramení z jeho vlastní schopnosti okamžité sebe{12}}pasivace.
Když je čerstvý povrch zirkonia vystaven vzduchu nebo oxidačnímu médiu, byť jen na jednu sekundu, rychle reaguje s kyslíkem za vzniku husté, robustní a izolační vrstvy filmu oxidu zirkoničitého. Tento oxidový povlak je výjimečně odolný; pevně přilne k podkladovému kovovému povrchu jako keramické brnění a neodlupuje se jako rez.
Zároveň je téměř dokonalý: tento film má větší objem než oxidovaný kov a může zcela zablokovat všechny mikroskopické póry na povrchu zirkoniového substrátu, čímž účinně odřízne jakoukoli cestu pro pronikání korozivních činidel (jako jsou chloridové ionty a vodíkové ionty) dovnitř. Má také sebeléčebné-schopnosti; i když je poškrábaný nebo částečně poškozen, vystavený čerstvý zirkonium okamžitě vytvoří novou ochrannou vrstvu na vzduchu nebo ve vodě a neponechává žádnou příležitost pro korozivní roztoky, aby využily porušení.
V koncentrované kyselině chlorovodíkové se při teplotách nad 200 stupňů velká většina konstrukčních kovů-včetně nerezové oceli a{2}}slitin na bázi niklu- rychle rozpouští jako cukr rozpouštějící se v horké vodě a dochází k vodíkovému křehnutí nebo dokonce perforaci. Dokonce i titan, často označovaný jako „mořský kov“, trpí silnou štěrbinovou korozí v roztocích obsahujících fluor-nebo vysokoteplotní-zředěné kyselině sírové. Zirkonium však vyniká: za standardních atmosférických podmínek a při teplotách varu nebo nižších zůstává jeho korozní rychlost v kyselině chlorovodíkové zanedbatelná (pod 0,025 mm/rok). Vykazuje výjimečnou stabilitu v kyselině sírové, když jsou koncentrace pod 70 % a teploty zůstávají pod bodem varu. Proti silným alkáliím, zejména v roztocích hydroxidu sodného o vysoké koncentraci při zvýšených teplotách, zatímco u mnoha kovů dochází ke koroznímu praskání pod napětím, vykazuje zirkonium ve srovnání se slitinami na bázi niklu{13}} lepší odolnost vůči alkáliím. Tato vynikající všestrannost činí zirkonium konečným řešením pro manipulaci s kyselinou chlorovodíkovou, kyselinou sírovou, kyselinou dusičnou, organickými kyselinami a různými vysoce korozivními směsnými médii.
Zirkonium samozřejmě není levné. Reakční nádoba vyrobená výhradně ze zirkonia může stát desítkykrát více než nádoba vyrobená z běžné nerezové oceli. Proč se pro ně tedy chemické závody, které si uvědomují náklady-, stále rozhodují? Odpověď spočívá v celkových nákladech-životního cyklu. Během výroby organických kyselin, jako je kyselina octová, kyselina akrylová a kyselina mravenčí, může rozpouštění iontů stopových kovů přímo otrávit katalyzátory a způsobit změnu barvy produktu. Bez zirkonia by zařízení vyžadovalo odstávky každých několik měsíců kvůli výměně, což vedlo ke ztrátám výrobního času a nákladům na katalyzátor několikanásobně vyšším než náklady spojené se samotným zařízením. Naproti tomu zařízení využívající zirkonové materiály mají konstrukční životnost 20–30 let a nevyžadují prakticky žádnou údržbu.
Další klasickou aplikací jsou výměníky tepla. Při výrobě močoviny nebo mokrým{1}}procesem rafinace kyseliny fosforečné se účinnost přenosu tepla prudce snižuje, jakmile se na stěnách chladicí trubice objeví kotel nebo koroze. Vysoká tepelná vodivost zirkonia v kombinaci s jeho mimořádnou odolností proti korozi zajišťuje trvale vysokou účinnost výměníků tepla a výrazně snižuje spotřebu energie.
