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Circonio: características, propiedades y usos

El circonio o circonio es un medio ambiente qu√≠mico que forma parte de la serie qu√≠mica de los metales de transici√≥n. En la tabla peri√≥dica se encuentra entre el itrio y el niobio. Tiene una masa at√≥mica de 91,224, est√° representado por el s√≠mbolo Zr y su n√ļmero at√≥mico es 40.

Este medio ambiente químico es uno de los metales más abundantes del planeta, encontrándose como parte de minerales tanto en la corteza como en el mar. El circón y la baddeleyita son los minerales donde se ha antitético la decano proporción de circonio.

El circonio fue descubierto en 1789 por el químico germánico Martin Kalproth quien analizó una muestra de germanía (una variación de circón) de Sri Lanka. Sin retención, fue el químico sueco Jöns Berzelius quien logró aislarlo en estado ridículo en 1824, por primera vez.

Caracteristicas y propiedades

El circonio es un metal brillante de color blanco plomizo, duro y resistente a la corrosión.

Superficialmente es muy similar al hoja, siendo más superficial que esta aleación de hierro.

Pertenece al rama 3 de la tabla periódica, tiene un período 5 y es parte del bando d.

Su dureza es similar a la del cobre.

Es un metal resistente a la corrosión.

Qu√≠micamente es muy similar al hafnio y, en √ļltimo medida, titanio.

Circón el polvo es mucho inflamable, pero en un estado completamente sólido es menos propenso a la ignición.

El circonio no tiene ning√ļn papel biol√≥gico conocido.

Hay 5 isótopos de circonio que se originan en la naturaleza, todos los cuales son estables. Isótopo 90Zr representa el 51,45% del circonio que se encuentra en la corteza terráqueo. Por otro banda, se han sintetizado 28 isótopos artificiales de circonio.

El circ√≥n es el 18.o medio ambiente m√°s copioso en la corteza terr√°queo, que se encuentra principalmente como componente de circ√≥n (ZrSiO4) y en com√ļn en rocas sil√≠ceas intrusivas, como el piedra. Adem√°s se encuentra en los minerales baddeleyita, kosnarita, eudialita, entre otros.

La decano parte de la cuna de circón (80%) se realiza en Australia y Sudáfrica.

Propiedades físicas

  • Su punto de fusi√≥n es de 1855 ¬į C y su punto de bullicio es de 4371 ¬į C.
  • Organol√©pticamente, es un metal duro, brillante, de color blanco plateado e inodoro.
  • A temperatura entorno se encuentra en estado s√≥lido.
  • Su densidad es de 6501 kg / m3.
  • Su dureza en la escalera de Mohs es 5.
  • Es un metal paramagn√©tico.
  • Circ√≥n es superconductor por debajo de -272,6 ¬į C. Sus aleaciones de zinc son magn√©ticas por debajo de -238,75 ¬į C.En particular, el ZrZn2 exhibe superconductividad y ferromagnetismo al mismo tiempo.
  • Es relativamente un buen conductor t√©rmico.
  • Secci√≥n transversal quebranto para captura de neutrones.

Propiedades químicas

  • Tiene los estados de oxidaci√≥n -2, 0, +1, +2, +3 y +4.
  • En la ejercicio no reactivo a temperatura entorno, porque forma una capa de √≥xido en su superficie, lo que la vuelve pasiva y le da su brillo caracter√≠stico.
  • No es un metal t√≥xico.
  • Reacciona con bases acuosas. al rojo vivo reacciona con ox√≠geno y √°zoe. A presi√≥n elevada reacciona con el ox√≠geno a temperatura entorno.
  • Resiste la corrosi√≥n de bases alcalinas, √°cidos, agua salada y otros agentes corrosivos.
  • Se disuelve en √°cido fluorh√≠drico y en √°cido clorh√≠drico y sulf√ļrico, especialmente si hay presencia de fluoruros.
  • At√≥micamente, est√° compuesto por 40 electrones, 52 neutrones y 40 protones.
  • Su c√ļmulo electr√≥nica oscila en 5 niveles de energ√≠a.

Propiedades mec√°nicas

  • En su estado puro es un metal d√ļctil y maleable, por lo que se puede enrollar y forjar f√°cilmente.

Aplicaciones

La decano parte del circonio producido se utiliza en procesos de incorporación temperatura en la industria química, utilizándose para dar un color blanco opaco a la cerámica. Este material además se utiliza como componente de moldes de fundición, en materiales abrasivos, entre otros.

La zirconia metálica se utiliza para producir aleaciones resistentes a ambientes agresivos. La aleación de Zircaloy se utiliza en reactores nucleares. Incluso se utiliza como combustible nuclear en reactores TRIGA, ya que forma parte del hidruro de celeste y circonio.

Zircaloy
Zircaloy (aleación de circonio)

En la industria aeroespacial, la zirconia metálica y la zirconia se utilizan para hacer vehículos de incorporación resistor térmica. Encima, los componentes de los motores a reacción y las turbinas de gas estacionarias están recubiertos con capas cerámicas de circonio (ZrO2) e itria (Y2O3).

Encima, el circonio se utiliza en forma de aleación con níquel, zinc y niobio. Las aleaciones de circonio-níquel se utilizan en válvulas, bombas, tuberías e intercambiadores de calor.

Las aleaciones de niobio son superconductoras a bajas temperaturas, siendo utilizado para construir imanes superconductores.

La zirconia adem√°s se utiliza en tubos de hueco, como componente de explosivos, en bombillas de flash, en filamentos de l√°mparas, como piedras preciosas artificiales, en lociones, en materiales antitranspirantes, etc.

En medicina, los compuestos de circonio se utilizan en implantes dentales, prótesis de cadera y pie, reconstrucción de la prisión de huesecillos del pabellón medio, entre otros.

Coronas de circonio
Coronas de circonio

Donde est√° localizado

El circón es un metal que se ha antitético que forma parte de 140 minerales, entre los que destacan el circón, baddeleyita, kosnorita y eudialita.

Circón
Circón

El circón es el principal fuente comercial de circonioy sus mayores depósitos se encuentran en Australia, Brasil, India, Rusia y Estados Unidos.

Encima de estar en la corteza terr√°queo, hay aproximadamente 0.026 mg / L de circonio en el agua de mar.

En el universo, Las estrellas tipo S son relativamente ricas en circonio. Encima, se ha detectado circonio en el Sol y en meteoritos. Encima, se ha detectado óxido de circonio en rocas lunares traídas por las misiones Apolo.

Producción

El circonio se obtiene como residuo de miner√≠a de mineral de titanio (ilmenita y rutilo) y esta√Īo, del que se extrae el circ√≥n.

El circón se recoge de las aguas costeras en forma de arena, para seguidamente ser depurado mediante concentradores en bucle. Estos concentradores quitar los componentes más ligeros, que se devuelven al mar.

Luego, mediante el proceso de separación magnética se eliminan los minerales de titanio.

Ahora, para producir circonio metálico, el Proceso Kroll para compendiar el cloruro de circonio (IV) con magnesio metálico. Este proceso de síntesis finaliza una vez que el metal ha adquirido suficiente ductilidad y maleabilidad.

Quien lo descubrió

El circón y sus variaciones minerales fueron ampliamente conocido en la decrepitud, siendo mencionado en algunos pasajes de la Antiguo Testamento. Sin retención, no hay evidencia de que alguno de los anteriores haya hipotetizado la existencia de un nuevo medio ambiente.