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Nombre |
Zirconio
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Número atómico |
40
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Valencia |
2,3,4
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Electronegatividad |
1,4
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Radio covalente (Å) |
1,48
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Radio
iónico (Å) |
0,80 (+4)
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Radio atómico (Å) |
1,60
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Configuración electrónica |
[Kr]4d25s2
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Primer potencial de ionización (eV) |
6,98
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Masa atómica (g/mol) |
91,22
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Densidad (g/ml) |
6,49
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Punto de ebullición (ºC) |
3580
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Punto de fusión (ºC) |
1852
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Descubridor (es):
Martin
Klaproth
(1789)
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.
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