Fatos de zircônio (número atômico 40 ou zr)

O zircônio é um metal cinza que tem a distinção de ser o último símbolo do elemento, em ordem alfabética, da tabela periódica. Este elemento encontra uso em ligas, principalmente para aplicações nucleares. Aqui estão mais fatos sobre o elemento zircônio:

Número atômico: 40

Símbolo: Zr

Peso atômico: 91.224

Descoberta: Martin Klaproth 1789 (Alemanha); o mineral zircão é mencionado nos textos bíblicos.

Configuração eletrônica: [Kr] 4d² 5s²

Origem da palavra: Nomeado para o zircão mineral. persa zargun: dourado, que descreve a cor da pedra preciosa conhecida como zircão, jargão, jacinto, jacinto ou ligadura.

Isótopos: O zircônio natural consiste em 5 isótopos; 28 isótopos adicionais foram caracterizados. O isótopo natural mais comum é ⁹⁰Zr, responsável por 51,45% do elemento. Dos radioisótopos, ⁹³Zr tem a meia-vida mais longa, que é 1,53x10⁶ anos.

Propriedades: O zircônio é um metal branco-acinzentado brilhante. O elemento puro é maleável e dúctil, mas o metal se torna duro e quebradiço quando contém impurezas. O zircônio resiste à corrosão de ácidos, álcalis, água e sal, mas dissolve-se no ácido clorídrico ou sulfúrico. O metal finamente dividido pode inflamar-se espontaneamente no ar, especialmente a temperaturas elevadas, mas o metal sólido é relativamente estável. O háfnio é encontrado nos minérios de zircônio e é difícil separá-lo do zircônio. O zircônio de nível comercial contém de 1% a 3% de háfnio. O zircônio de grau de reator é essencialmente livre de háfnio.

Usos: O Zircaloy (R) é uma liga importante para aplicações nucleares. O zircônio tem uma seção transversal de baixa absorção para nêutrons e, portanto, é usado para aplicações de energia nuclear, como para revestir elementos combustíveis. O zircônio é excepcionalmente resistente à corrosão pela água do mar e muitos ácidos comuns e álcalis, por isso é amplamente utilizado pela indústria química, onde agentes corrosivos são empregados. O zircônio é usado como agente de liga em aço, absorvedor em tubos de vácuo e como componente em aparelhos cirúrgicos, lâmpadas fotoflash, primers explosivos, fieiras de rayon, filamentos de lâmpadas, etc. O carbonato de zircônio é usado em loções de hera venenosa para combinar com urushiol. O zircônio ligado ao zinco se torna magnético a temperaturas abaixo de 35 ° K. O zircônio com nióbio é usado para produzir ímãs supercondutores de baixa temperatura. O óxido de zircônio (zircão) tem um alto índice de refração e é usado como uma pedra preciosa. O óxido impuro, zircônia, é usado para cadinhos de laboratório que suportará choque térmico, para revestimentos de fornos e pelas indústrias de vidro e cerâmica como material refratário.

Ocorrência: O zircônio não existe como elemento livre, principalmente devido à sua reatividade com a água. O metal tem uma concentração de cerca de 130 mg / kg na crosta terrestre e 0,026 μg / L na água do mar. O zircônio é encontrado em estrelas do tipo S, no Sol e em meteoritos. As rochas lunares contêm uma concentração de óxido de zircônio comparável à das rochas terrestres. A principal fonte comercial de zircônio é o zircão mineral de silicato (ZrSiO₄), que ocorre no Brasil, Austrália, Rússia, África do Sul, Índia, Estados Unidos e em quantidades menores em outras partes do mundo.

Efeitos na saúde: O corpo humano médio contém cerca de 250 miligramas de zircônio, mas o elemento não tem função biológica conhecida. As fontes alimentares de zircônio incluem trigo integral, arroz integral, espinafre, ovos e carne bovina. O zircônio é encontrado em sistemas antitranspirantes e de purificação de água. Seu uso como carbonato para tratar a hera venenosa foi interrompido porque algumas pessoas experimentaram reações na pele. Embora a exposição ao zircônio seja geralmente considerada segura, a exposição ao pó de metal pode causar irritação na pele. O elemento não é considerado genotóxico ou carcinogênico.

Estrutura de cristal: O zircônio tem uma fase alfa e uma fase beta. À temperatura ambiente, os átomos formam α-Zr hexagonal compactado. A 863 ° C, a estrutura transita para o β-Zr centrado no corpo.

Classificação do elemento:Metal de transição

Densidade (g / cc): 6.506

Ponto de fusão (K): 2125

Ponto de ebulição (K): 4650

Aparência: metal branco-acinzentado, lustroso, resistente à corrosão

Raio atômico (PM): 160

Volume atômico (cc / mol): 14.1

Raio Covalente (PM): 145

Raio Iônico: 79 (+ 4e)

Calor específico (A 20 ° C J / g mol): 0.281

Calor de fusão (kJ / mol): 19.2

Calor de evaporação (kJ / mol): 567

Temperatura de Debye (K): 250.00

Pauling Negatividade Número: 1.33

Primeira energia ionizante (kJ / mol): 659.7

Estados de oxidação: 4

Estrutura de treliça: Hexagonal

Constante da Malha (Å): 3.230

Relação C / A da estrutura: 1.593

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• Meija, J.; et al. (2016). "Pesos atômicos dos elementos 2013 (Relatório Técnico da IUPAC)". Química pura e aplicada. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305

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