Zirconi

Zirconi
40Zr
itrizirconiniobi
Ti

Zr

Hf
Aspecte
Blanc platejat



Línies espectrals del zirconi
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Zirconi, Zr, 40
Categoria d'elements Metalls de transició
Grup, període, bloc 45, d
Pes atòmic estàndard 91,224
Configuració electrònica [Kr] 5s2 4d2
2, 8, 18, 10, 2
Configuració electrònica de Zirconi
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
6,52 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
5,8 g·cm−3
Punt de fusió 2.128 K, 1.855 °C
Punt d'ebullició 4.682 K, 4.409 °C
Entalpia de fusió 14 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 573 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 25,36 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 2.639 2.891 3.197 3.575 4.053 4.678
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 4, 3, 2, 1[1]
(òxid amfòter)
Electronegativitat 1,33 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 640,1 kJ·mol−1
2a: 1.270 kJ·mol−1
3a: 2.218 kJ·mol−1
Radi atòmic 160 pm
Radi covalent 175±7 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Hexagonal
Zirconi té una estructura cristal·lina hexagonal
Ordenació magnètica Paramagnètic[2]
Resistivitat elèctrica (20 °C) 421 nΩ·m
Conductivitat tèrmica 22,6 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 5,7 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima) (20 °C) 3.800 m·s−1
Mòdul d'elasticitat 88 GPa
Mòdul de cisallament 33 GPa
Mòdul de compressibilitat 91,1 GPa
Coeficient de Poisson 0,34
Duresa de Mohs 5,0
Duresa de Vickers 903 MPa
Duresa de Brinell 650 MPa
Nombre CAS 7440-67-7
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del zirconi
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
88Zr sin 83,4 d ε - 88Y
γ 0,392D -
89Zr sin 78,4 h ε - 89Y
β+ 0,902 89Y
γ 0,909D -
90Zr 51,45% 90Zr és estable amb 50 neutrons
91Zr 11,22% 91Zr és estable amb 51 neutrons
92Zr 17,15% 92Zr és estable amb 52 neutrons
93Zr traça 1,53×106 a β 0,060 93Nb
94Zr 17,38% >1,1×1017 a ββ 1,144 94Mo
96Zr 2,8% 2,0×1019 a[3] ββ 3,348 96Mo

El zirconi és un element químic de nombre atòmic 40[4] situat en el grup 4 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Zr.

El zirconi (de l'àrab zargun, que significa 'color daurat') fou descobert el 1789 per Martin Klaproth[4] a partir del mineral zircó. El 1824 Jöns Jacob Berzelius l'aïllà en estat impur;[4] però no fou fins al 1914 que es preparà el metall pur. És un metall dur, resistent a la corrosió, semblant a l'acer. Els minerals més importants en els quals es troba són el zircó ZrSiO4 i la baddeleyita ZrO2, encara que a causa de la gran semblança entre el zirconi i l'hafni (no hi ha altres elements que s'assemblen tant entre si) realment aquests minerals són mescles dels dos; els processos geològics no han estat capaços de separar-los. S'utilitza sobretot en reactors nuclears (per la seva baixa secció de captura de neutrons) i per a formar part d'aliatges (zircaloy) amb alta resistència a la corrosió.

  1. «Zirconium: zirconium(I) fluoride compound data». OpenMOPAC.net. [Consulta: 10 desembre 2007].
  2. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press
  3. Pritychenko, Boris; V. Tretyak. «Adopted Double Beta Decay Data». National Nuclear Data Center.
  4. 4,0 4,1 4,2 «Zirconi». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.

Developed by StudentB