ZIRCÔNIO: elemento 40

Nome em outras línguas CroataCirkonij
 Dinamarquêszirconium
 Holandêszirconium
 Finlandêszirkonium
 Francêszirconium
 AlemãoZirconium
 Italianozirconio
 Norueguêszirkonium
 Portuguêszircónio
 Espanholcirconio
 Suecozirkonium
Símbolo: ZrNúmero atômico: 40
Peso atômico: 91,224Elétrons: [Kr]5s24d2
História:
O nome provavelmente tem origem no persa zargun (parecido com ouro), devido à aparência do mineral zirconita.

Em 1789, Klaproth verificou que a zirconita continha um novo elemento. Em 1824, Berzelius isolou o metal na forma impura, pelo aquecimento do fluoreto com potássio.
Disponibilidade:
Alguns tipos de estrelas contêm zircônio em abundância e sua presença foi verificada também no sol e em alguns meteoritos. Rochas lunares têm alto teor de óxido de zircônio, ao contrário das rochas terrestres.

A zirconita (silicato de zircônio) é o principal mineral. Ocorre também em outras 30 espécies minerais, como badeleíta (óxido de zircônio).
Produção:
Comercialmente é obtido pela redução do cloreto com magnésio e por outros meios.

Exemplo: da badeleíta o óxido reage com cloro e carbono para formar o tetracloreto: ZrO2 + 2Cl2 + 2C (900°C) ® ZrCl4 + 2CO.

O tetracloreto passa por destilação para remover impurezas. E a redução com Mg: ZrCl4 + 2Mg (1100°C) ® 2MgCl2 + Zr.
Propriedades:
É um metal branco cinzento que, se pulverizado, entra em ignição no ar, de forma espontânea em altas temperaturas. Na forma de bloco, a ignição é difícil.

O háfnio está invariavelmente associado aos minerais de zircônio e a separação é difícil. O zircônio comercial pode ter até 3% de háfnio.

Apresenta elevada resistência à corrosão de muitos ácidos e álcalis, da água do mar e de outros agentes.

Ligado com zinco, torna-se magnético em temperaturas abaixo de 35 K.

Os compostos são de baixa toxidade.

GrandezaValorUnidade
Massa específica do sólido6511kg/m3
Ponto de fusão1855°C
Calor de fusão21kJ/mol
Ponto de ebulição4409°C
Calor de vaporização580kJ/mol
Eletronegatividade1,33Pauling
Estados de oxidação+4 
Resistividade elétrica4210-8 W m
Condutividade térmica22,7W/(m°C)
Calor específico278J/(kg°C)
Coeficiente de expansão térmica0,5710-5 (1/°C)
Coeficiente de Poisson0,34 
Módulo de elasticidade68GPa
Estrutura cristalinahexagonal
Compostos e/ou reações:
Reação com oxigênio: Zr + O2 ® ZrO2

Reação com água: não ocorre em condições usuais.

Reação halogênios:
Zr + 2F2 ® ZrF4
Zr + 2Cl2 ® ZrCl4
Zr + 2Br2 ® ZrBr4
Zr + 2I2 ® ZrI4

Reação com ácidos: pouco reage com a maioria dos ácidos, com exceção do fluorídrico.

Reação com bases: não ocorre, mesmo se aquecido.
Aplicações:
O zircônio tem uma baixa absorção de nêutrons e, por isso, é usado em reatores nucleares, no revestimento do combustível, por exemplo. Esta aplicação representa a maior parte do uso comercial do zircônio metálico.

É usado na indústria química como anticorrosivo, para remover oxigênio de válvulas eletrônicas, em ligas de aço, em lâmpadas de flash, em explosivos, etc.

Com nióbio, é supercondutor em baixas temperaturas e, por isso, usado em ímãs supercondutores.

O óxido impuro é empregado como refratário na indústria de cerâmica e vidro e em cadinhos de laboratório.
Isótopos:

Simb% naturalMassaMeia vidaDecaimento
86Zr085,916516,5 hCE p/ 86Y
87Zr086,91481,73 hCE p/ 87Y
88Zr087,910283,4 dCE p/ 88Y
89Zr088,90893,27 dCE p/ 89Y
90Zr51,4589,9047Estável 
91Zr11,2290,9056Estável 
92Zr17,1591,9050Estável 
93Zr092,90651,5 106 ab- p/ 93Nb
94Zr17,3893,9063Estável 
95Zr094,908064,02 db- p/ 95Nb
96Zr2,8095,90833,9 1019 ab-b- p/ 96Mo
97Zr096,911016,8 hb- p/ 97Nb
A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano).

Espectros:


Grupo Tchê Química


Espectro de emissão


Espectro de absorção