Peso específico del circonio, propiedades, aplicación y tabla de valores

El circonio es un elemento del cuarto grupo del subgrupo secundario del quinto período de la tabla periódica. En estado simple, el circonio es un metal brillante de color gris con tono plateado. Se caracteriza por una excelente resistencia a la corrosión y una alta plasticidad.

Este material existe en dos variantes: circonio con red hexagonal compacta, llamado alfa-circonio, y circonio con red cúbica centrada en el cuerpo. Este tipo pasa de una forma a otra a una temperatura de 863 °C.

Tabla del peso específico del circonio

El peso de este material depende de un parámetro como el peso específico del circonio. Como se trata de un material complejo, calcular su peso específico en condiciones de campo no resulta posible. Este procedimiento se realiza en laboratorios químicos especiales. Sin embargo, se conoce el peso específico medio, que es de 6,506 g/cm³.

Para facilitar el cálculo de indicadores como el peso del circonio y su peso específico, a continuación se presenta una tabla con estos valores y otros cálculos para distintos sistemas de medida.

Propiedades del circonio

El circonio tiene buena densidad, igual a 6,506 g/cm³, buena capacidad calorífica a temperaturas de 25 a 100 °C, así como excelente resistencia eléctrica. La temperatura de fusión del circonio es de 1855 °C y la temperatura de ebullición es de 4409 °C.

En estado puro, este material es plástico y se presta fácilmente a distintos tipos de tratamiento, como laminación, estampación y forja, además de otros tipos de tratamiento en caliente y en frío. Si el contenido de oxígeno supera el 0,2 por ciento, este material no puede trabajarse por presión en frío. La estructura frágil puede aparecer por la presencia de nitrógeno, carbono, oxígeno e hidrógeno en la composición.

El circonio compacto tiene la propiedad de oxidarse lentamente a temperaturas dentro del intervalo de 200 a 400 °C, cubriéndose con una película de dióxido de circonio. Por encima de 800 °C interactúa muy bien con el oxígeno del aire.

El circonio compacto resiste en agua, vapor de agua y muchos medios acidos gracias a una pelicula protectora de dioxido de circonio. Sin embargo, la resistencia depende de la concentracion, la temperatura y las impurezas: los medios con fluoruros y el acido fluorhidrico son especialmente agresivos porque destruyen la pelicula protectora. Para condiciones quimicas responsables conviene usar datos del aleacion y medio concretos.

El circonio se clasifica como metal paramagnético.

Aplicación del circonio

El circonio y sus aleaciones se utilizan ampliamente en distintas esferas. Entre las principales direcciones se pueden destacar:

• Aplicación en energía nuclear para fabricar conjuntos y elementos combustibles, así como otras estructuras en reactores nucleares.
• Aplicación en metalurgia como material de aleación, ya que es un excelente desnitrogenante y desoxidante. Con ayuda del circonio también se fabrican aleaciones con altos indicadores de resistencia al calor y resistencia mecánica con una pequeña pérdida de conductividad eléctrica.
• Uso de polvo y virutas finas de circonio en composiciones pirotecnicas, dispositivos de señalizacion y fuentes quimicas especiales de luz. El metal compacto y el polvo fino se comportan de forma diferente: el polvo puede inflamarse facilmente y requiere medidas estrictas de seguridad.
• Uso en aleaciones y compuestos especiales para electrotecnia, tecnologia de vacio y equipos cientificos, donde son importantes la resistencia a la corrosion, la pureza del material y la estabilidad de propiedades.
• Aplicación en medicina para fabricar distintos tipos de prótesis e instrumentos quirúrgicos gracias a su excelente resistencia a medios biológicos, incluso mejor que el titanio.