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Circonio

Circonio
Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) [CC BY-SA 3.0 de (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/deed.en)]

El circonio o zirconio, de número atómico 40 y símbolo Zr toma su nombre de la palabra árabe zargun que hace referencia a una piedra preciosa de tonos dorados.

Las gemas de zirconio (circón, jacinto, jargón) eran conocidas desde la antigüedad. Las incoloras eran consideradas un tipo inferior de diamante y no sería hasta 1789 cuando el químico alemán Klaproth, al analizar una de ellas descubrió un nuevo elemento al que denominó circonio. Este elemento no sería aislado hasta 1824, por Jacob Berzelius.
Es un metal brillante, de color blanco grisáceo, duro, resistente a la corrosión. No se encuentra en la naturaleza en estado libre pero si forma parte de numerosos minerales como el circón y la badeleyita. El circonio es abundante en las estrellas de tipo S en las que los elementos más pesados se forman por la captura de neutrones. Las rocas de la Luna traídas por el Apolo son ricas en este elemento.
El circonio puro siempre va acompañado de trazas de hafnio. Debido a que ambos metales son muy parecidos es muy complicado separarlos, lo que dificultó el cálculo exacto de la masa atómica del circonio, que no llegó a determinarse hasta 1942.

Propiedades

Es un metal denso, muy buen conductor térmico y resistente a la oxidación y corrosión frente a ácidos y bases.

Es dúctil y maleable, pero la presencia de impurezas dificultan el trabajo y lo vuelven frágil.

Finamente dividido es altamente inflamable, puede arder espontáneamente en contacto con el aire.

Forma aleaciones con propiedades interesantes.

Aplicaciones

Los óxidos de circonio impuro se emplean para fabricar crisoles de laboratorio (que soportan cambios bruscos de temperatura), recubrimiento de hornos y como material refractario en industrias cerámicas y de vidrio. La incorporación del óxido de circonio al vidrio incrementa significativamente su resistencia a los álcalis.

Estabilizado con itrio es ampliamente utilizado en odontológica para la confección de prótesis fijas, removibles y pilares de implantes. Además es utilizado para el reemplazo de articulaciones ya que es un material bioinerte al igual que el titanio.

El circonio metálico se utiliza casi exclusivamente para el revestimiento de los elementos combustibles de uranio en las plantas nucleares, sin embargo para este uso hay que separar muy bien el hafnio ya que este elemento absorbe los neutrones interfiriendo en el proceso.

Otra aplicación significativa es la de los flash fotográficos, en intercambiadores de calor, tubos de vacío y filamentos de bombillos y la fabricación de antitranspirantes
Se añade a los aceros obteniéndose materiales muy resistentes. También se emplean aleaciones con níquel en la industria química por su resistencia frente a sustancias corrosivas, especialmente para válvulas, bombas, tuberías e intercambiadores de calor.

El óxido de circonio se usa en joyería; es una gema artificial denominada circonita que imita al diamante.

Podemos agregar una industria en sus comienzos: la fabricación de hojas de corte, que pueden ser extremadamente resistentes y duraderas, superando a las mejores aleaciones de acero. 

 

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