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 – Sobre Elementos
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 |