¿Para qué se utiliza el circonio? Nuclear y más

El número atómico del circonio es 40, con el símbolo de elemento Zr. El elemento circonio tiene un aspecto de metal plateado, y su densidad es de 6,52 g/cm3. El Zr tiene una sección transversal de adsorción de neutrones muy pequeña y un punto de fusión relativamente alto (1855 °C o 3371 °F), lo que convierte al circonio en un material excelente para las barras de energía nuclear. En la década de 1990, aproximadamente el 90% del circonio producido cada año era consumido por la industria nuclear. Sin embargo, a medida que más y más gente se familiariza con el Zr y sus compuestos, se han ido encontrando más aplicaciones.

El dióxido de circonio, o circonio, es un compuesto de circonio muy importante. El ZrO2 puede ser materia prima de cerámicas técnicas, que tienen gran dureza y resistencia al desgaste. La zirconia también puede presentarse en forma de cristal transparente y es extremadamente dura, como los diamantes. Así, los elementos de circonio también se pueden encontrar en joyería, como anillos de circonio y coronas de circonio, etc.

El circonio metálico y las aleaciones de circonio presentan ventajas en entornos químicos especializados, principalmente los ácidos acético y clorhídrico. La resistencia a la corrosión del circonio procede de un óxido fuertemente adherido que se forma casi instantáneamente. Como resultado, el circonio se ha utilizado para fabricar componentes de electrodos, pernos de brida, tubos y varillas para aplicaciones especiales. Los productos de circonio también tienen amplias aplicaciones en equipos médicos, como los implantes de circonio.

También se ha descubierto que los materiales a base de circonio tienen algunas propiedades especiales. El circonio seha utilizado para fabricar materiales superconductoresde alta temperatura y lasbarras de cristal de Zr suelen utilizarse como materia prima. Las aleaciones de circonio también se consideran materiales prometedores para el metal amorfo comercial, también llamado vidrio metálico. En comparación con los materiales metálicos comunes, el metal amorfo carece de límites de grano, lo que se traduce en una mayor resistencia al desgaste y dureza. Además, los metales amorfos no presentan corrosión en los límites de grano y pueden moldearse por calor. Para alcanzar el estado amorfo, las aleaciones fundidas deben enfriarse rápidamente. Normalmente, la velocidad debe ser de millones de K/s; las aleaciones basadas en Zr desarrolladas recientemente pueden hacerlo a 1 K/s aproximadamente.

Se prevé que la demanda de circonio aumente en los próximos años debido a la demanda de centrales nucleares en todo el mundo. Sin embargo, sólo unas pocas grandes empresas poseen la tecnología necesaria para fabricar materiales de circonio de nivel nuclear, y la enorme inversión dificulta la entrada de nuevos actores. Aunque la industria nuclear sigue consumiendo gran parte del circonio producido cada año, en las últimas décadas se han desarrollado rápidamente aplicaciones en otros campos, como la cerámica.