Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del hierro y el circonio, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Hierro vs circonio.
Hierro y Circonio: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Hierro y Circonio – Aplicaciones
Hierro
El hierro se utiliza en numerosos sectores como la electrónica, la fabricación, la automoción y la construcción y edificación. El hierro es el más utilizado de todos los metales y representa más del 90% de la producción mundial de metales. Su bajo costo y alta resistencia a menudo lo convierten en el material de elección para resistir tensiones o transmitir fuerzas, como la construcción de maquinaria y máquinas herramientas, rieles, automóviles, cascos de barcos, barras de refuerzo de hormigón y la estructura de transporte de carga de edificios. . Dado que el hierro puro es bastante blando, lo más común es que se combine con elementos de aleación para fabricar acero. Los aceros son aleaciones de hierro-carbono que pueden contener concentraciones apreciables de otros elementos de aleación. Agregar una pequeña cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia. Debido a su muy alta resistencia, pero aún con una dureza sustancial y su capacidad de ser alterada en gran medida por el tratamiento térmico, el acero es una de las aleaciones ferrosas más útiles y comunes en el uso moderno. Existen miles de aleaciones que tienen diferentes composiciones y / o tratamientos térmicos. Las propiedades mecánicas son sensibles al contenido de carbono, que normalmente es inferior al 1,0% en peso.
Circonio
La mayor parte del circón se utiliza directamente en aplicaciones de alta temperatura. Este material es refractario, duro y resistente al ataque químico. Debido a estas propiedades, el zircón encuentra muchas aplicaciones, pocas de las cuales son muy publicitadas. Su uso principal es como opacificante, otorgando un aspecto blanco y opaco a los materiales cerámicos. El circonio y sus aleaciones se utilizan ampliamente como revestimiento para combustibles de reactores nucleares. El circonio aleado con niobio o estaño tiene excelentes propiedades anticorrosivas. La alta resistencia a la corrosión de las aleaciones de circonio resulta de la formación natural de un óxido estable denso en la superficie del metal. Esta película es autocurativa, continúa creciendo lentamente a temperaturas de hasta aproximadamente 550 ° C (1020 ° F) y permanece firmemente adherida. La propiedad deseada de estas aleaciones es también una sección transversal de captura de neutrones baja.
Hierro y Circonio: comparación en la tabla
Elemento | Hierro | Circonio |
Densidad | 7,874 g / cm3 | 6,511 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 540 MPa | 330 MPa |
Límite de elastacidad | 50 MPa | 230 MPa |
Módulo de Young | 211 GPa | 88 GPa |
Escala de Mohs | 4,5 | 5 |
Dureza Brinell | 490 MPa | 650 MPa |
Dureza Vickers | 608 MPa | 900 MPa |
Punto de fusion | 1538 ° C | 1855 ° C |
Punto de ebullición | 2861 ° C | 4377 ° C |
Conductividad térmica | 80,2 W / mK | 22,7 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 11,8 µm / mK | 5,7 µm / mK |
Calor especifico | 0,44 J / g K | 0,27 J / g K |
Calor de fusión | 13,8 kJ / mol | 16,9 kJ / mol |
Calor de vaporización | 349,6 kJ / mol | 591 kJ / mol |