Zircônio (Zr)

Bolsista: Leonice Paraguai

Olha pessoal! Estou de volta novamente para falar um pouquinho de outro “Elemento Químico”. Hoje vou falar do Zircônio (Zr), é um metal azul escuro, refratário, alta dureza e resistente a corrosão. Embora formas de Zircônio (Zr) fossem conhecidas desde os tempos bíblicos, o químico alemão Klaproth, só isolou o óxido do Zircônio (Zr) em 1789, de um material originário do Ceylão. O metal impuro foi isolado por Berzelius mais tarde, em 1824.

O Zircônio ocorre na litosfera, aproximadamente 0,2% na forma do minério zircão (ZrSiO₄) ou baddeleyita (ZrO₂), os mais importante. Em temperatura ambiente o Zircônio (Zr) não reage com inúmeros reagentes químicos e é resistente à corrosão. Uma película de óxido (ZrO₂) é formada na superfície quando em contato com o ar, agindo como protetora de superfície. Em temperaturas elevadas ele é lentamente atacado por ácido fosfórico (H₃PO₄), ácido sulfúrico (H₂SO₄) e água-régia e reage facilmente com o hidrogênio (H₂), oxigênio (O₂), nitrogênio (N₂) e halogênios.

Quimicamente o Zircônio (Zr) é um metal semelhante ao titânio apresentando propriedades de resistência a corrosão nas condições da CNTP, o ácido que mais o ataca é o ácido fluorídrico (HF), a qualquer concentração. A resistência do metal a corrosão deve a camada de óxido inerte que é formada logo que é exposto ao ar atmosférico, em forma de pó inflama-se em contato com o ar. É encontrado na natureza na forma de silicatos e óxidos. É obtido através do processo de Kroll, que consiste na conversão do minério em cloreto com posterior redução em presença de magnésio metálico.

Processo de Kroll:

O Zircônio (Zr) apresenta uma reatividade baixa, na temperatura normal formando poucos compostos tais como nitreto, óxidos, silicatos e haletos, sendo estes seus compostos mais utilizados.

Apesar de sua pouca reatividade química nas condições da CNTP, o Zircônio (Zr) é amplamente utilizado industrialmente, seu maior uso está concentrado nas usinas nucleares, por que em virtude de sua baixa capacidade de absorção de nêutrons o Zircônio (Zr) é utilizado para revestir internamente os reatores nucleares evitando o desperdício de combustível nuclear, facilitando a movimentação dos nêutrons.

É utilizado também na fabricação de joias, por que depois de polido, o Zircônio (Zr) assemelha-se um diamante, além da resistência conferida pelo óxido formado, que é translúcido e inerte, é usado como material refratário na fabricação de cerâmicas e vidrarias laboratoriais e como catalisador em síntese orgânica. Além de ser utilizada na fabricação de flashes de fotografias, forma ligas supercondutoras com o Nióbio (Nb) em meio criogênico, o nitreto é empregado na fabricação de ferramentas em virtude da resistência mecânica.

Porém o Zircônio (Zr) pode ser também utilizado na área da saúde, no implante de dentes e na fabricação de matérias primas farmacêutico. Segundo pesquisadores o Zircônio (Zr) é abundante fora da terra, visto que as análises de rochas lunares encontraram um alto teor do metal em sua composição química.

Atualmente existem estudos mostrando que uma liga de Lítio (Li) e Zircônio (Zr) é capaz de absorver gás carbônico da atmosfera e armazenar a fim de transportar para outro local, e reaproveitar a liga para um novo procedimento; resumindo isto significa a solução para uma parte dos problemas ambientais. Na natureza não é encontrado em estado elementar, sendo encontrado somente na forma de minérios. Os mais comuns são o Zircão (ZrSiO₄) ( silicato de zircônio) e o baddeleyite, entres outros minérios. Os minérios de Zircônio geralmente contêm também porções de Háfnio.

Por hoje é só pessoal!Uma ótima semana para todos e até a próxima semana, com outro “Elemento Químico”.

Referência

http://www.tabela.oxigenio.com/metais_de_transicao/elemento_quimico_zirconio.htm            

http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/zirconio/