Zirconi

Quant al metall de zirconi (Zr) i aliatges de zirconi

Zirconi (Zr) és un metall altament resistent a la corrosió que s’utilitza per a molts productes per a entorns químics especialitzats (principalment àcids acètics i clorhídrics). Alguns inclouen bombes, vàlvules, aplicacions nuclears, processament químic, vasos de reactors, intercanviadors de calor i molt més. La indústria de l'energia nuclear utilitza gairebé 90% del zirconi produït cada any. El zirconi també s'utilitza com a agent d'aliatge en l'acer, per fabricar alguns tipus d’equips quirúrgics i com a getter, un material que es combina i elimina els gasos traça formant tubs de buit. El metall de zirconi es pot soldar i formar.

Zirconi 702 ofereix una excel·lent protecció contra la corrosió amb resistència a l'esquerda i la corrosió per esquerdes. Sovint s’utilitza per al processament de productes químics. Aliat amb 2 a 3 per cent Columbium, zirconi 705 és significativament més resistent i dúctil que el zirconi 702 amb una resistència a la corrosió gairebé igual, convertint-lo en l'aliatge escollit per a la majoria de tancaments de zirconi. A més de resistir l’HCl a totes les concentracions i a temperatures superiors a la temperatura d’ebullició, el zirconi i els seus aliatges també tenen una excel·lent resistència a l 'àcid sulfúric a temperatures superiors a la ebullició i concentracions inferiors a 70%. La taxa de corrosió en àcid nítric és inferior a 1 mil / any a temperatures superiors a la ebullició i concentracions a 90%. Els metalls també resisteixen la majoria de productes orgànics com l’àcid acètic i l’anhídrid acètic, a més dels cítrics, làctic, tartàric, oxàlic, tànic, i àcids orgànics clorats. Es poden utilitzar relativament pocs metalls, a més del zirconi, en processos químics que requereixen un contacte alternatiu amb àcids forts i àlcalis. malgrat això, el zirconi no té resistència a l'àcid fluorhídric i és atacat ràpidament, fins i tot a concentracions molt baixes. N’hi ha 4 tipus de zirconi aliat resistent a la corrosió en la indústria química: Zr702, Zr704, Zr705 i Zr706, aplicant-se a diferents suports i condicions químiques. La resistència a la corrosió d’aquests quatre aliatges de zirconi és pràcticament la mateixa, però les seves propietats mecàniques són molt diferents. La resistència a la tracció de Zr705 és el doble de Zr702. Normalment Zr705 s'utilitza en equips químics que requereixen una intensitat més elevada. Però en àcid sulfúric que conté FeCl3, Les propietats resistents a la corrosió de Zr702 i Zr704 són millors que Zr705 i Zr706. Zr706 té prou resistència i gran allargament i s’utilitza generalment en la fabricació d’un intercanviador de calor.

El zirconi també és molt resistent a la calor i la corrosió, i també forma molts compostos i aliatges útils. Aquests punts forts el converteixen en un component ideal per a reaccions nuclears, i també s’utilitza en equips de laboratori, aparells metal·lúrgics i quirúrgics. Els motors a reacció i les turbines de gas també poden utilitzar zirconi i aliatges de zirconi per evitar que els metalls es deformin a causa de l’alta exposició a la calor. Zirconi (símbol atòmic: Zr, nombre atòmic: 40) és un bloc D., Grup 4, Període 5 element amb un pes atòmic de 91.224. Model de Bohr de zirconi El nombre d’electrons de cadascuna de les closques de zirconi és de 2, 8, 18, 10, 2 i la seva configuració electrònica és [Kr] 4d2 5s2. L’àtom de zirconi té un radi de 160 pm i un radi de Van der Waals de 186 pm. El zirconi va ser descobert per Martin Heinrich Klaproth a 1789 i primer aïllat per Jöns Jakob Berzelius a 1824. En la seva forma elemental, El zirconi té un aspecte blanc platejat que és similar al titani.

El mineral principal del zirconi és el zircó (silicat de zirconi). El zirconi elemental es produeix comercialment com a subproducte de la mineria de titani i estany i té moltes aplicacions com a opacificador i com a material refractari. No es troba a la natura com a element lliure. El nom de zirconi prové del mineral zircó, la font més important de zirconi, i de la paraula persa zargun, que significa or.