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Propiedades químicas del zirconio
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Elemento
químico de símbolo, Zr, número atómico 40 y peso atómico 91.22. Se encuentran
en la naturaleza los siguientes isótopos: 90, 91, 94 y 96. El zirconio es uno
de los elementos más abundantes y está ampliamente distribuido en la corteza
terrestre. Es muy reactivo químicamente y sólo se halla combinado. En la
mayor parte de las reacciones se enlaza con oxígeno en preferencia sobre
otros elementos, encontrándose en la corteza terrestre sólo como el óxido ZrO2,
baddeleyita, o como parte de los complejos de óxido, como el zircón, la
elpidita y la eudialita. Desde el punto de vista comercial, el zircón es su
mineral más importante. El zirconio y hafnio son prácticamente
indistinguibles en sus propiedades químicas, y sólo se les encuentra juntos. El mayor empleo
del zirconio corresponde a sus compuestos para la industria cerámica:
refractarios, vidriados, barnizados, moldes fundidos y arenas abrasivas,
componentes de cerámica eléctrica. La incorporación del óxido de zirconio al
vidrio incrementa significativamente su resistencia a los álcalis. El
zirconio metálico se utiliza casi exclusivamente para el revestimiento de los
elementos combustibles de uranio en las plantas nucleares. Otra aplicación
significativa es la de los flash fotográficos. El zirconio
es un metal lustroso, plateado, con una densidad de 6.49 g/cm3 a
20ºC. Se funde cerca de los 1852ºC. Se estima que su punto de ebullición es a
los 3580ºC, pero ciertas observaciones sugieren que es cerca de los 8600ºC.
Las energías libres de formación de sus compuestos indican que el zirconio
reaccionaría sólo con cualesquiera de los no metales, excepto los gases
inertes, a temperaturas comunes. En la práctica, se ha comprobado que el
metal no es reactivo a la temperatura ambiente, porque se forma una capa de óxido
invisible en la superficie. La capa hace que el metal sea pasivo, y permanece
con brillo al aire indefinidamente. A temperaturas elevadas es muy reactivo
con elementos no metálicos y muchos de los elementos metálicos, y forma
compuestos sólidos y en solución. El zirconio
tiene una covalencia normal de 4, y exhibe casi siempre covalencias
coordinadas de 5, 6, 7 y 8. El zirconio posee un estado de oxidación 4 en
casi todos sus compuestos. Se han preparado halogenuros en que el estado de
oxidación es 2 y 3; mientras que el zirconio a menudo forma parte de
complejos aniónicos o catiónicos, no hay evidencia definitiva del ion
zirconio momovalente en algunos de sus compuestos. Las pruebas de manejo del
zirconio realizadas muestran que no tiene toxicidad. Generalmente no produce
consecuencias el contacto con sus compuestos, aunque algunas personas son
alérgicas a ellos. Esa alergia se manifiesta por la aparición de granulomas
no malignos. La inhalación de aspersores que contienen ciertos compuestos y
polvos metálicos de zirconio tiene efectos inflamatorios. Efectos del zirconio
sobre la salud El zirconio y sus
sales generalmente tienen baja toxicidad sistémica. El zirconio 95 es
uno de los radionucleidos implicados en las pruebas atmosféricas de armas nucleares.
Está entre los radionucleidos que han producido y continuarán
produciendo elevación de los riesgos de cáncer durante las décadas y siglos
venideros. Efectos
ambientales del circonio Es improbable que el zirconio presente un peligro para el medio
ambiente. Volver a la tabla periódica. |