Ferro e Zircônio - Comparação - Propriedades

Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do ferro e do zircônio, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Ferro vs. Zircônio.

ferro e zircônio - comparação

Comparar Ferro com outro elemento

Compare Zircônio com outro elemento

Ferro e Zircônio – Sobre Elementos

Ferro

O ferro é um metal da primeira série de transição. É em massa o elemento mais comum na Terra, formando grande parte do núcleo externo e interno da Terra. É o quarto elemento mais comum na crosta terrestre. Sua abundância em planetas rochosos como a Terra se deve à sua produção abundante por fusão em estrelas de alta massa.

Zircônio

O zircônio é um metal de transição brilhante, branco acinzentado e forte que se assemelha ao háfnio e, em menor grau, ao titânio. O zircônio é usado principalmente como refratário e opacificante, embora pequenas quantidades sejam usadas como agente de liga por sua forte resistência à corrosão. O zircônio é amplamente utilizado como revestimento para combustíveis de reatores nucleares. As propriedades desejadas dessas ligas são uma baixa seção transversal de captura de nêutrons e resistência à corrosão sob condições normais de serviço.

Ferro na Tabela Periódica

Zircônio na Tabela Periódica

Fonte: www.luciteria.com

Ferro e Zircônio – Aplicações

Ferro

O ferro é usado em vários setores, como eletrônicos, manufatura, automotivo e construção civil. O ferro é o mais amplamente utilizado de todos os metais, respondendo por mais de 90% da produção mundial de metal. Seu baixo custo e alta resistência muitas vezes o tornam o material de escolha para suportar tensões ou transmitir forças, como a construção de máquinas e máquinas-ferramentas, trilhos, automóveis, cascos de navios, barras de reforço de concreto e a estrutura de carga de edifícios. . Como o ferro puro é bastante macio, é mais comumente combinado com elementos de liga para fazer aço. Os aços são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. Devido à sua alta resistência, mas ainda tenacidade substancial, e sua capacidade de ser grandemente alterada por tratamento térmico, o aço é uma das ligas ferrosas mais úteis e comuns em uso moderno. Existem milhares de ligas que possuem diferentes composições e/ou tratamentos térmicos. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que normalmente é inferior a 1,0% em peso.

Zircônio

A maioria do zircão é usada diretamente em aplicações de alta temperatura. Este material é refratário, duro e resistente ao ataque químico. Devido a essas propriedades, o zircão encontra muitas aplicações, poucas das quais são altamente divulgadas. Seu principal uso é como opacificante, conferindo uma aparência branca e opaca aos materiais cerâmicos. O zircônio e suas ligas são amplamente utilizados como revestimento para combustíveis de reatores nucleares. O zircônio ligado com nióbio ou estanho tem excelentes propriedades de corrosão. A alta resistência à corrosão das ligas de zircônio resulta da formação natural de um óxido denso e estável na superfície do metal. Este filme é auto-regenerativo, continua a crescer lentamente em temperaturas de até aproximadamente 550 °C (1020 °F) e permanece firmemente aderente. A propriedade desejada dessas ligas também é uma baixa seção transversal de captura de nêutrons.

Ferro e Zircônio – Comparação na Tabela

Elemento	Ferro	Zircônio
Densidade	7,874 g/cm³	6,511 g/cm³
Resistência à tração	540 MPa	330 MPa
Força de rendimento	50 MPa	230 MPa
Módulo de elasticidade de Young	211 GPa	88 GPa
Escala de Mohs	4,5	5
Dureza Brinell	490 MPa	650 MPa
Dureza Vickers	608 MPa	900 MPa
Ponto de fusão	1538 °C	1855 °C
Ponto de ebulição	2861 °C	4377 °C
Condutividade térmica	80,2 W/mK	22,7 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	11,8 µm/mK	5,7 µm/mK
Calor específico	0,44 J/gK	0,27 J/gK
Calor de fusão	13,8 kJ/mol	16,9 kJ/mol
Calor da vaporização	349,6 kJ/mol	591 kJ/mol