¿Para qué se utiliza el circonio?
El circonio tiene un número atómico de 40 y un símbolo de elemento de Zr. El elemento circonio aparece como un metal plateado con una densidad de 6,52 g/cm3. El Zr tiene una sección transversal de adsorción de neutrones muy pequeña y un punto de fusión relativamente alto (1855 grados o 3371 grados F), lo que lo convierte en un material excelente para barras de energía nuclear. En la década de 1990, alrededor del 90% del circonio producido cada año era consumido por la industria nuclear. Sin embargo, a medida que más personas se familiarizaron con el Zr y sus compuestos, se encontraron más aplicaciones.
El dióxido de circonio u óxido de circonio es un compuesto de circonio muy importante. El ZrO2 se puede utilizar como materia prima para cerámicas técnicas con alta dureza y resistencia al desgaste. El óxido de circonio también puede presentarse en forma de cristales transparentes, que son muy duros, como los diamantes. Por ello, el elemento circonio también aparece en joyería, como anillos de circonio, coronas de circonio, etc.
El circonio metálico y las aleaciones de circonio tienen ventajas en entornos químicos especiales, principalmente ácido acético y ácido clorhídrico. La resistencia a la corrosión del circonio proviene de un óxido muy adherente que se forma casi instantáneamente. Por lo tanto, el circonio se ha utilizado para fabricar conjuntos de electrodos, pernos de brida, tubos y varillas para fines especiales. Los productos de circonio también se utilizan ampliamente en dispositivos médicos, como los implantes de circonio.
También se ha descubierto que los materiales a base de circonio tienen algunas propiedades especiales. El circonio se ha utilizado para fabricar materiales superconductores de alta temperatura y las varillas de cristal de circonio se utilizan a menudo como materia prima. Las aleaciones de circonio también se consideran materiales prometedores para metales amorfos comerciales (también conocidos como vidrios metálicos). En comparación con los materiales metálicos ordinarios, los metales amorfos no tienen límites de grano y, por lo tanto, tienen mejor resistencia al desgaste y dureza. Además, los metales amorfos no presentan corrosión en los límites de grano y pueden conformarse en caliente. Para formar un estado amorfo, la aleación fundida debe enfriarse rápidamente. Por lo general, la velocidad de enfriamiento debe alcanzar millones de K/s, y las aleaciones basadas en Zr desarrolladas recientemente pueden alcanzar aproximadamente 1 K/s.
Debido a la demanda mundial de centrales nucleares, se espera que la demanda de circonio aumente en los próximos años. Sin embargo, sólo unas pocas grandes empresas cuentan con la tecnología necesaria para fabricar materiales de circonio de grado nuclear y las enormes inversiones han obstaculizado la entrada de nuevos actores. Aunque la industria nuclear todavía consume una gran cantidad de circonio cada año, la aplicación del circonio en otros campos como la cerámica se ha desarrollado rápidamente en las últimas décadas.
