Circonio

Descripción general:

Nombre: Circonio
Símbolo: Zr
Numero atómico: 40
Familia: Metales de transición
Resumen histórico:
El circonio se descubrió en 1789 por el químico alemán Martin Heinrich Klaproth. El origen del nombre proviene de la palabra árabe ‘’zargun’’, que significa “color dorado” en referencia a la piedra preciosa conocida hoy día como circón (silicato decirconio). En 1824 Jons Jakov Berzelius lo aisló en estado impuro; hasta 1914 no se preparó el metal puro. En algunas escrituras bíblicas se menciona el mineral circón, que contiene circonio, o alguna de sus variaciones (jargón, jacinto, etc.) No se sabía que el mineral contenía un nuevo elemento hasta que Klaproth analizó un jargón procedente de Ceilán, en el océano Índico, denominando al nuevoelemento como circonia. Berzelius lo aisló impuro calentando una mezcla de potasio y fluoruro de potasio y circonio en un proceso de descomposición en un tubo de hierro.








Propiedades Físicas:
Color: Blanco- grisáceo
Estado físico: solido
Masa atómica: 91,224
Dureza: 5
Punto de fusión: 1852
Punto de ebullición: 3580
Densidad: 6,49
Estructura cristalina: HexagonalPropiedades Químicas:
Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4 p6 5s2 4d2
Lewis: Zr
Reactividad del elemento:
Con aire: Suave; con calor Zr2O3
Con H2O: No reacciona
Con HCl 6M: No reacciona
Con HNO3 15M: Se vuelve pasivo
Con NaOH 6M: No reacciona

Toxicidad: Pruebas realizadas muestran que no tienetoxicidad.













Usos del elemento
• En torno al 70% del circonio total consumido es en forma de circón para arenas de moldeo.
• El circonio metal se usa principalmente (en torno a un 90% del consumido) como recubrimiento en reactores nucleares, debido a que su sección de captura de neutrones es muy baja. La sección de captura del hafnio esalta, por lo que es necesario separarlos para esta aplicación (para otras, no es necesario), generalmente mediante un proceso de extracción con dos disolventes no miscibles, o bien empleando resinas de intercambio iónico.
• Se utiliza como aditivo en aceros obteniéndose materiales muy resistentes. También se emplean aleaciones con níquel en la industria química por su resistencia frente a sustanciascorrosivas.
• El óxido de circonio impuro se emplea para fabricar crisoles de laboratorio (que soportan cambios bruscos de temperatura), recubrimiento de hornos y como material refractario en industrias cerámicas y de vidrio.
• El metal es bien tolerado por los tejidos humanos, por lo que puede emplearse en articulaciones artificiales.
• También se emplea en intercambiadores de calor, tubos devacío y filamentos de bombillas.
• Algunas de sus sales se emplean para la fabricación de antitranspirantes.
• Con fines militares se emplea como agente incendiario.
• Aleado con niobio presenta superconductividad a bajas temperaturas, por lo que se puede emplear para hacer imanes superconductores. Por otra parte, la aleación con zinc es magnética por debajo de los 35 K.
• El óxido de circoniose usa en joyería; es una gema artificial denominada circonita que imita al diamante.
• Se usa en la fabricación de acero, porcelana, ciertas aleaciones no ferrosas, y refractores.
• Se usa también en los tubos de vacío para eliminar rastros de gases porque combina fácilmente con el oxígeno, hidrógeno, y nitrógeno en temperaturas altas.
• El circonio se utiliza en los cambiadores de calor,válvulas, en la fabricación de filamentos para flashes y equipos sujetos a la corrosión por ácidos.
• Aleaciones especiales del metal, que contienen 1,5% de estaño, se usan en reactores nucleares como revestimiento de los combustibles y como material estructural.
• Algunos de sus compuestos se utilizan como pigmento y también como abrasivos.


















Importancia del...