Zirconio

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Elementos de la tabla periódica y sus propiedades

En esta página podrás descubrir las propiedades químicas del zirconio e información sobre el zirconio y otros elementos de la tabla periódica como titanio, hafnio, itrio o niobio.

También aprenderás para qué sirve el zirconio y conocerás cuales sus usos a través de sus propiedades asociadas al zirconio como su número atómico o el estado habitual en el que se puede encontrar el zirconio.

Zirconio

Podrás ver cualidades del zirconio como su punto de fusión y de ebullición, sus propiedades magnéticas o cual es su símbolo químico. Además, aquí encontrarás información sobre sus propiedades atómicas como la distribución de electrones en los átomos de zirconio y otras propiedades.

Para algunos elementos parte de esta información es desconocida. En estos casos mostramos las propiedades que se les atribuyen.

Propiedades del zirconio

Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el zirconio. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el zirconio, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el zirconio, así como las del resto de metales de tansición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el zirconio son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

El estado del zirconio en su forma natural es sólido. El zirconio es un elmento químico de aspecto blanco grisáceo y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del zirconio es 40. El símbolo químico del zirconio es Zr. El punto de fusión del zirconio es de 2128 grados Kelvin o de 1855,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del zirconio es de 4682 grados Kelvin o de 4409,85 grados celsius o grados centígrados.

Usos del zirconio

Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el zirconio, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:

  • Este metal se utiliza en la industria nuclear para el revestimiento de elementos combustibles ya que tiene una sección transversal de baja absorción de neutrones. El zirconio es muy resistente a la corrosión por ácidos y álcalis del agua, por lo tanto, es ampliamente utilizado en la industria química, donde se emplean agentes corrosivos.
  • El metal se utiliza en aleaciones con acero para aplicaciones quirúrgicas. Este metal es superconductor a bajas temperaturas y las aleaciones de circonio y niobio se utilizan para fabricar imanes superconductores. Las aleaciones de zirconio con zinc se vuelven magnéticas a temperaturas inferiores a -238 grados centígrados. El zirconio se utiliza también en tubos de vacío, lámparas de flash para fotografía, en cebadores explosivos y en filamentos de las lámparas.
  • El óxido de zirconio (zircón) tiene un índice de refracción alto. El óxido también se usa para crear crisoles de laboratorio resistentes a choques térmicos, para el revestimiento de los hornos metalúrgicos y por las industrias del vidrio y la cerámica como un material refractario.
  • El uso de los óxidos de zirconio en cerámica técnica está bien establecido, sobre todo por sus propiedades de resistencia al calor y la electricidad. El zirconio se utiliza en condensadores, sistemas de microondas y aplicaciones de telecomunicaciones piezoeléctricos donde se controlan la alta reactividad y tamaño de partícula cuidadosamente para maximizar la formación de zirconato. Otras aplicaciones son la creación de piedras preciosas, cerámicas, filtros para metal fundido y conectores de fibra óptica.

Propiedades atómicas del zirconio

La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el zirconio dentro de la tabla periódica de los elementos, el zirconio se encuentra en el grupo 4 y periodo 5. El zirconio tiene una masa atómica de 91,224 u.

La configuración electrónica del zirconio es [Kr]4d25s2. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del zirconio es de 155 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 206 pm y su radio covalente es de 148 pm. El zirconio tiene un total de 40 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones, en la cuarta, 10 electrones y en la quinta capa tiene 2 electrones.

Características del zirconio

A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el zirconio.

Zirconio
Símbolo químico Zr
Número atómico 40
Grupo 4
Periodo 5
Aspecto blanco grisáceo
Bloque d
Densidad 6511 kg/m3
Masa atómica 91.224 u
Radio medio 155 pm
Radio atómico 206
Radio covalente 148 pm
Configuración electrónica [Kr]4d25s2
Electrones por capa 2, 8, 18, 10, 2
Estados de oxidación 4
Óxido anfótero
Estructura cristalina hexagonal
Estado sólido
Punto de fusión 2128 K
Punto de ebullición 4682 K
Calor de fusión 16.9 kJ/mol
Presión de vapor 0,00168 Pa a 2125 K
Electronegatividad 1,33
Calor específico 0,27 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 2,36·106S/m
Conductividad térmica 22,7 W/(K·m)

Haz click en el siguiente enlace si quieres comparar las propiedades del zirconio con otros elementos de la tabla periódica.

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Los siguientes elementos están relacionados con el zirconio, bien por proximidad en su número atómico o periodo o bien por su grupo. Haz click en las siguientes imágenes para ver conocer las características de estos elementos que tienen relación con el zirconio.