Zircônia | |
Identificação | |
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Nome IUPAC | Dióxido de zircônio |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.013.844 |
N o EC | 215-227-2 |
SORRISOS |
[Zr] (= O) = O , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / 2O.Zr / rO2Zr / c1-3-2 |
Aparência | cristal branco |
Propriedades quimicas | |
Fórmula bruta | ZrO 2 |
Massa molar | 123,223 ± 0,003 g / mol O 25,97%, Zr 74,03%, |
Momento dipolar | 7,80 ± 0,02 D |
Propriedades físicas | |
Fusão T ° | 2.715 ° C |
T ° fervendo | 4.300 ° C ou 5.000 ° C |
Solubilidade | < 1 mg · l -1 em água a 20 ° C |
Massa volumica | 5,89 g · cm -3 , sólido |
Cristalografia | |
Sistema de cristal | Monoclínico |
Símbolo Pearson | |
Classe de cristal ou grupo espacial | P 2 1 / c (n ° 14) |
Strukturbericht | C43 |
Propriedades ópticas | |
Índice de refração | (λ ~ 590 nanômetros ) de n o = 1,960, n e = 2,015 (alto) a n o = 1,920, n e = 1,967 (baixo) |
Precauções | |
WHMIS | |
Produto não controladoEste produto não é controlado de acordo com os critérios de classificação WHMIS. Divulgação a 1,0% de acordo com a Lista de Divulgação de Ingredientes Comentários: Este produto está listado na Lista de Divulgação de Ingredientes sob o nome químico zircônio, compostos, nos (não especificado de outra forma). A identidade química e a concentração deste ingrediente devem ser divulgadas na FISPQ se estiver presente em uma concentração igual ou superior a 1,0% em um produto controlado. |
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Diretiva 67/548 / EEC | |
XI Símbolos : Xi : Irritante Frases R : R36 / 37 : Irritante para os olhos e vias respiratórias. Frases S : S26 : Em caso de contato com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um especialista. S39 : Use proteção ocular / facial. Frases R : 36/37, Frases S : 26, 39, |
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Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |
O di óxido de zircónio ou óxido de zircónio (IV) , vulgarmente conhecido como zircónia , é um composto inorgânico de zircónio de fórmula ZrO 2 . Este material é uma cerâmica técnica de aspecto opaco. Chamado CZ ( Zircônia Cúbica ) quando transparente, é usado para imitar o diamante. Não deve ser confundido com zircão (ZrSiO 4 ). Na sua forma tetragonal (ou quadrática), o óxido de zircónio é um material com vocação mecânica, esta evolução cristalográfica confere-lhe uma dureza muito elevada (1200 Hv ) e também uma boa resistência aos esforços mecânicos ( 700 MPa em tensão e 2000 MPa em compressão ) A zircônia quadrática pode ser polida para um acabamento superficial muito liso (Ra de 0,02), o que permite que seja usada para peças de fricção.
A zircônia pode ser implementada por sinterização ou por pulverização de plasma . Após a sinterização, é caracterizado por uma resistência muito elevada à quebra e à fissuração.
As propriedades térmicas intrínsecas da zircônia tornam este material um candidato muito interessante para a produção de vários dispositivos, por exemplo, barreiras térmicas . Refratário e de baixa condutividade térmica, seu coeficiente de expansão térmica é relativamente alto para uma cerâmica (10,10 -6 K -1 à temperatura ambiente), o que permite a produção de pares cerâmica / liga metálica com boas propriedades térmicas e mecânicas. Assim, algumas décadas de experiência no desenvolvimento de barreiras térmicas permitiram democratizar o uso da zircônia na indústria.
Devido à sua dureza , que resulta em boa resistência ao desgaste, a zircônia é utilizada na produção de peças de desgaste, em particular na indústria de produção de fibras têxteis. Além disso, a zircônia é usada para peças de fricção, como esferas de rolamento de esferas. É um rolamento de altíssima resistência mecânica com baixo coeficiente de atrito. A zircônia também é usada no automobilismo, como na produção de camisetas .
A zircônia é usada na produção de próteses dentárias ( Zirconia Y-TZP ) ou cabeças femorais de articulações artificiais do quadril.
O dióxido de zircônio é um dos óxidos promissores para a microeletrônica , chamado dielétrico de alto k , para substituir o dióxido de silício (SiO 2 ), que tem uma constante dielétrica muito baixa.
A zircônia ou mais precisamente o óxido de zircônio (IV) também é utilizado na fabricação de facas de cozinha de alto padrão, principalmente no rótulo de faca a lâmina de cerâmica . Assim, a presença em grande quantidade deste elemento seria a origem da cor branca particular dessas lâminas. Observe que as facas de cerâmica preta também são feitas desse material ao qual é adicionado carbono .
Pela possibilidade de dar-lhe várias tonalidades (preto, branco, rosa ...), sua relativa resiliência em relação a outras cerâmicas e seu alto índice de refração , a zircônia é utilizada como material para a produção de artigos de luxo em joalheria, joalheria e relojoaria.
Um dos principais problemas é a dificuldade de polimento, devido à dureza do material.
Por exemplo, a Chanel usa zircônia Y-TZP como material de base para seu relógio J12. Na cor preta ou branca, pode ser usado para fazer relógios quase resistentes a riscos .
Zircônia também é usada por Omega : o Speedmaster "Lado Escuro da Lua" é feito de um único bloco de óxido de zircônio. A Seiko usa zircônio preto ou azul para a pulseira e o relógio em algumas coleções de luxo muito sofisticadas.
A zircônia tem um cristal que muda dependendo de sua temperatura. Durante sua conformação e resfriamento, entre 1000 ° C e 1100 ° C , a fase quadrática torna-se monoclínica . Essa alteração cristalográfica é acompanhada por uma variação de volume de 3% que pode ser prejudicial ao material . Esta característica de dano da zircônia pura é problemática. Por isso é comum o uso de aditivos (dopantes) que estabilizam a forma cúbica ou quadrática da zircônia à temperatura ambiente ( MgO , CaO , Y 2 O 3, etc.). Estudos em filmes finos de zircônia mostram a existência de uma fase ortorrômbica em baixa temperatura.