Circonio

Característica

El circonio (símbolo químico Zr) es un metal de acero gris con un tinte amarillento, que se obtiene a partir de concentrados de mineral o mediante la refundición de desechos de circonio. Es maleable y dúctil casi como el oro, metal paramagnético, resistente a la corrosión y resistente al calor. Es resistente a la acción del agua clorada y de mar, amoníaco, álcalis, ácidos, retarda la radiación, no pierde sus cualidades a temperaturas altas o criogénicas. Como regla general, se usa en una aleación con otros metales. a lo que otorga no solo sus extraordinarias propiedades, sino que también aumenta la capacidad de fabricación.

Geología

En los depósitos de mineral, el circonio se encuentra literalmente disperso en varias partes del mundo, donde se presenta en forma de óxidos amorfos y sales, así como en forma de monocristales, por ejemplo, en Carolina del Norte, EE. UU. Dichos cristales en los depósitos de Nigeria a veces alcanzan un peso de más de un kilogramo. Los depósitos más ricos se encuentran en América del Norte, Australia, Sudáfrica e India. En el mineral, el circonio se encuentra a menudo junto con el hafnio, el metal más cercano a él en propiedades. En 1799, el químico alemán Klaproth aisló por primera vez este metal en forma de dióxido del mineral circón. Zr fundido a partir de concentrado de mineral enriquecido, en el que el contenido de dióxido de circonio alcanza el 60-65%.

Composición porcentual de las aleaciones de circonio

Uso. joyas

Las propiedades únicas de este metal han atraído durante mucho tiempo a los joyeros.El circonio anodizado puede adquirir cualquier tono, brindando las más amplias posibilidades para encarnar las ideas artísticas más atrevidas. Si desea algo original e inusual, debe prestar atención a las joyas hechas de circonio. Estos productos son elegantes, bien pensados y bellamente ejecutados, atractivos en su totalidad. Por esta razón, son muy valorados en el mercado global.

Composición química de análogos extraños de circonio.

Metalurgia y energía

El mineral circón y el dióxido de ZrO ₂ forman parte del revestimiento refractario de los hornos metalúrgicos, el revestimiento resistente al calor de los crisoles, los tubos refractarios , etc. Los ingenieros nacionales han desarrollado una tecnología para laminar tubos de cualquier perfil a partir de la aleación de circonio KTC-110. Tales tuberías son relevantes en los sistemas de intercambio de calor TVEL. Pueden operar a temperaturas superiores a 2000 °C sin pérdida de cualidades tecnológicas.

Este metal bastante caro se utilizó por primera vez para alear aceros. Al moler el tamaño de grano de la aleación, el circonio no solo imparte resistencia al calor y resistencia a la corrosión a los aceros, sino que también mejora la capacidad de fabricación. La aleación de tubos de acero con circonio conduce a una reducción doble de las pérdidas por corrosión. A partir de un metro cuadrado de superficie de tubería aleado, se pierde casi 1 gramo menos de metal al año. El circonio es un buen desoxidante. Hace que las aleaciones de cobre sean resistentes al calor con poca pérdida de conductividad eléctrica. También se encuentra en latón y bronce. Cuando se hidrogena (satura con hidrógeno), el zirconio se expande varias veces en volumen, mucho más que cuando se calienta, lo que permite unir materiales incompatibles cuando no se aplica soldadura ni soldadura. Este es un método no alternativo en la fabricación de tuberías de dos capas a partir de materiales de diferente resistencia al calor, por ejemplo, latón o bronce, con tungsteno. Por lo tanto, si se coloca un manguito de acero y aluminio sobre un anillo de circonio y se somete a hidrogenación durante una hora a 400 °C, el acero y el aluminio se unirán "firmemente". En metalurgia, el dióxido de circonio o los minerales circón y badeleyita se utilizan para producir ladrillos refractarios para hornos industriales, crisoles para fundir metales y otros productos refractarios.

Cerámica

Se consume hasta un 25% de circonio para la producción de cerámica, esmalte y vidriado. Más de cien mil toneladas de concentrado de ZrO ₂ al año se utilizan para la fabricación no sólo de cerámica doméstica, sino también eléctrica: aisladores de alta tensión y otras porcelanas técnicas de alta resistencia. Las cerámicas a base de circonio se utilizan para crisoles químicos, morteros , etc. , en sensores ultrasónicos y dispositivos médicos, en detectores de radiación infrarroja piroeléctrica.

Energía nuclear

La estrecha sección transversal de captura de neutrones térmicos más la resistencia al calor hacen posible el uso de circonio para elementos combustibles de calderas nucleares. Es uno de los principales materiales estructurales de los reactores nucleares. En Ucrania, se ha desarrollado una tecnología industrial para la producción de tuberías de una amplia gama de aleación de circonio KTC-110, incluso para componentes TVEL. Este pozo de metal detiene la radiación radiactiva. En el centro de cardiología de Nizhny Novgorod, se realizó un estudio en el departamento de rayos X. Una fina placa de zirconio protegida de la radiación mucho mejor que varias capas de delantales de plomo.

medicina y vida

Se realizó un estudio en el centro de cardiología de Nizhny Novgorod. En el departamento de rayos X, una delgada placa de zirconio bloqueó la radiación mucho más que varias capas de delantales protectores de plomo. Descubra que este metal absorbe y neutraliza activamente la radiación dañina. El uso regular de productos de zirconio tiene un efecto beneficioso para la salud. En el caso de los trastornos crónicos, el proceso de tratamiento suele pasar por un período de exacerbación. En este caso, el producto debe retirarse y volver a colocarse al cabo de un tiempo, cuando disminuyan las molestias. La enfermedad desaparece después de algunos ciclos. La inercia biológica, entre otras ventajas del zirconio, hace posible su uso para la producción de agujas de inyección, la unión de fragmentos óseos y la colocación de prótesis dentales. Este metal se utiliza para producir vajillas y cuberterías exclusivas para el hogar. El uso regular de productos de zirconio tiene un efecto beneficioso para la salud.

Pirotecnia y municiones

El circonio en polvo en presencia de agentes oxidantes (por ejemplo, sal de Berthollet) se quema a una temperatura de 4650 ° C con la liberación de luz brillante. Se utiliza en fuegos artificiales, para balas trazadoras, bombas de aire y, más recientemente, para bombear láseres.

Otras industrias

La resistencia del zirconio a la acción del vapor sobrecalentado, ácidos, condensados industriales, las tuberías de zirconio son relevantes en la industria química, de procesamiento, de pulpa y papelera.

barras de circonio

Las barras de circonio se producen fundidas, prensadas en caliente y laminadas en frío, forjadas, de 4,5 a 81 mm de espesor y más de siete metros de largo. Se utiliza una aleación de circonio con niobio (1 - 2,5%) o aleación E635. La precisión de fabricación puede ser: normal y alta precisión. Son un material estructural fiable en la producción de piezas termorresistentes de reactores nucleares, revestimientos TVEL y diversos elementos de conjuntos combustibles.

Varillas de yoduro de circonio

Estas barras de superficie de pseudocristal (barras Van Arkel) son una clase especial de productos fabricados con circonio de la más alta pureza producido por el proceso de refinación de yoduro. Se utilizan para producir alambres, electrodos y partes de dispositivos de vacío.

Hojas laminadas en frío

A partir de aleaciones de circonio aleado con 2,5% de niobio, se producen láminas laminadas en frío, bajo el orden de cualquier parámetro. El recocido se lleva a cabo al vacío, la superficie se graba. Tales hojas tienen una alta resistencia a la corrosión. Se utilizan como base para cubiertas de cartuchos de combustible de reactores nucleares, contenedores químicos y reactores de fragmentos de equipos de barcos.

Alambre estirado en frío

A partir de aleaciones de circonio aleado con 1 - 2,5% de niobio, se produce alambre laminado en frío de Ø 0,7 - 4 mm. Dicho alambre sirve como base para la producción de piezas para válvulas de cierre de reactores nucleares, y también es necesario para soldar piezas tubulares.

Cátodos de circonio

Relevante para la aplicación de recubrimientos particularmente fuertes (nitruros, óxidos, oxinitruros de circonio) en los bordes de herramientas de corte hechas de aleaciones duras, en álabes de turbinas, elementos de pares de fricción (ejes, casquillos). Al mismo tiempo, la vida útil de los productos aumenta 10 veces. En odontología, los recubrimientos resistentes al desgaste se aplican a las coronas dentales utilizando cátodos de circonio.

Compra a precio de ganga

Evek GmbH ofrece una amplia gama de productos a base de circonio:

• hoja;
• banda;
• alambre (Ø 0,7 - 4 mm);
• barra Ø hasta 150 mm;

así como productos de circonio según el dibujo del cliente:

• objetivo;
• cátodos de pulverización, etc.

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