Titânio e Zircônio - Comparação - Propriedades

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

titânio e zircônio - comparação

Compare Titânio com outro elemento

Compare Zircônio com outro elemento

Titânio e Zircônio – Sobre Elementos

Titânio

O titânio é um metal de transição brilhante com cor prateada, baixa densidade e alta resistência. O titânio é resistente à corrosão na água do mar, água régia e cloro. O titânio pode ser usado em condensadores de superfície. Esses condensadores usam tubos que geralmente são feitos de aço inoxidável, ligas de cobre ou titânio, dependendo de vários critérios de seleção (como condutividade térmica ou resistência à corrosão). Os tubos condensadores de titânio são geralmente a melhor escolha técnica, porém o titânio é um material muito caro e o uso de tubos condensadores de titânio está associado a custos iniciais muito altos.

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 seção transversal de baixa captura de nêutrons e resistência à corrosão sob condições normais de serviço.

Titânio na Tabela Periódica

Zircônio na Tabela Periódica

Fonte: www.luciteria.com

Titânio e Zircônio – Aplicações

Titânio

As duas propriedades mais úteis do metal são a resistência à corrosão e a relação resistência-densidade, a mais alta de qualquer elemento metálico. A resistência à corrosão das ligas de titânio em temperaturas normais é excepcionalmente alta. Essas propriedades determinam a aplicação do titânio e suas ligas. A primeira aplicação de produção de titânio foi em 1952, para as naceles e firewalls do avião Douglas DC-7. Alta resistência específica, boa resistência à fadiga e vida útil à fluência e boa tenacidade à fratura são características que tornam o titânio um metal preferido para aplicações aeroespaciais. As aplicações aeroespaciais, incluindo o uso em componentes estruturais (fuselagem) e motores a jato, ainda representam a maior parte do uso de ligas de titânio. Na aeronave supersônica SR-71, o titânio foi usado em 85% da estrutura. Devido à inércia muito alta,

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.

Titânio e Zircônio – Comparação na Tabela

Elemento	Titânio	Zircônio
Densidade	4,507 g/cm³	6,511 g/cm³
Resistência à tração	434 MPa, 293 MPa (puro)	330 MPa
Força de rendimento	380 MPa	230 MPa
Módulo de elasticidade de Young	116 GPa	88 GPa
Escala de Mohs	6	5
Dureza Brinell	700 – 2700 MPa	650 MPa
Dureza Vickers	800 – 3400 MPa	900 MPa
Ponto de fusão	1668 °C	1855 °C
Ponto de ebulição	3287 °C	4377 °C
Condutividade térmica	21,9 W/mK	22,7 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	8,6 µm/mK	5,7 µm/mK
Calor específico	0,52 J/gK	0,27 J/gK
Calor de fusão	15,45 kJ/mol	16,9 kJ/mol
Calor da vaporização	421 kJ/mol	591 kJ/mol