Dióxido de zircónio

dióxido de zircônio Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	dióxido de zircônio óxido de zircônio(IV)
Outros nomes	zircônia baddeleyita
Identificadores
Número CAS	1314-23-4
Propriedades
Fórmula molecular	ZrO2
Massa molar	123.218 g/mol
Aparência	pó branco
Densidade	5.68 g/cm3
Ponto de fusão	2715 °C
Ponto de ebulição	4300 °C
Solubilidade em água	negligível
Solubilidade	solúvel em HF, e H2SO4, HNO3 e HCl quentes
Índice de refracção (nD)	2.13
Termoquímica
Entalpia padrão de formação ΔfHo298	−1080 kJ/mol
Entropia molar padrão So298	50.3 J K−1 mol−1
Riscos associados
MSDS	MSDS
Ponto de fulgor	não inflamável
LD50	> 8800 mg/kg (oral, rato)
Compostos relacionados
Outros aniões/ânions	bissulfeto de zircônio
Outros catiões/cátions	dióxido de titânio dióxido de háfnio
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Dióxido de zircónio ^{(português europeu)} ou zircônio ^{(português brasileiro)} é o composto de fórmula química ZrO₂. Também conhecido como zircônia (não deve ser confundido com zircão), é um óxido de zircônio branco cristalino. A sua forma mais natural, com uma estrutura cristalina monoclínica, principal componente do mineral Baddeleíta. Pode ser utilizado para sintetizar a zircônia cúbica em várias cores para uso como uma pedra preciosa, ou como um simulador de diamante em joias.

Produção, ocorrência e propriedades químicas

A zircônia pode ser produzida pela calcinação de compostos de zircônio, explorando sua alta estabilidade térmica, embora possa ser extraída na sua forma pura da natureza.

Estrutura

São conhecidas três fases: monoclínicas <1,170 ° C, 1,170-2,370 ° C tetraglionais e cúbicas> 2,370 ° C. A tendência é a maior simetria a temperaturas mais elevadas, como é geralmente o caso. A presença de óxidos de cálcio ou ítrio estabilizam a fase cúbica.

Reatividade

O óxido é quimicamente inerte. É atacado lentamente por ácido fluorídrico concentrado na presença de ácido sulfúrico. Quando aquecido na presença de carbono, converte-se em carboneto de zircónio. Quando aquecido com carbono na presença de cloro, ele se converte em tetracloreto de zircônio. Esta conversão é a base para a purificação de zircônio metálico e é análoga ao processo Kroll.

Usos

O principal uso da zircônia é na produção de cerâmica, podendo possuir outros usos, incluindo como revestimento protetor sobre partículas de pigmentos de dióxido de titânio, como material refractário, em isolamentos e esmaltes. A zircônia estabilizada é utilizada em sensores de oxigênio em membranas de células de combustível, uma vez que possui a capacidade de permitir que os íons de oxigênio se movam livremente através da estrutura cristalina à altas temperaturas. Esta alta condutividade iónica (e uma baixa condutividade eletrônica) torna suas eletro-cerâmicas uma das mais úteis para esse fim.

Pode também ser usada como precursor do Titanato zirconato de chumbo, um dielétrico encontrado em inúmeros componentes eletrônicos.