El circonio es un metal que se extrae de un mineral, el circón. Gracias a sus propiedades, hoy es indispensable en ámbitos como la energía nucleoeléctrica, la industria química y la medicina. Desde la antigüedad, el circón se ha empleado para fabricar joyas y artículos decorativos. De hecho, su nombre procede probablemente del vocablo persa zargun, que significa “dorado”.
Circonio: cinco características interesantes de este elemento químico
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Ciencia nuclear en detalle
15/03/2023
El circonio es un material indispensable para la fabricación de centrales nucleares (Infografía: A.Vargas/OIEA)
1. El circonio es un metal brillante
El circonio es dúctil y supremamente resistente a la corrosión y el calor. En la tabla periódica, su símbolo es Zr y su número atómico es 40. Se funde a una temperatura de 1855 °C y hierve a 4409 °C. No se corroe al entrar en contacto con ácidos, álcalis o agua de mar.
2. El circón es un mineral abundante en nuestro planeta
El circonio se extrae principalmente del circón, un mineral que puede encontrarse en la arena de las playas. En lugar de hallarse concentrado en yacimientos, este material está disperso en el suelo. Los principales productores de circonio son Australia, China, Indonesia, Sudáfrica y Ucrania. También se han encontrado pruebas de la existencia de este elemento en las estrellas, como el Sol, y en las rocas lunares.
3. El circonio fue descubierto en 1789
El circonio fue descubierto por el químico alemán Martin Klaproth, quien analizó una piedra de circón que había traído de Sri Lanka. En 1925 se produjo por primera vez metal de circonio en estado puro, sin mezcla (o “aleación”) con otros elementos. A finales de los años 40 se popularizó su uso en la industria, dado que se convirtió en un material esencial para la producción de energía nuclear.
4. El circonio se emplea principalmente en el ámbito nuclear
El circonio es un componente de los reactores nucleares, en los que recubre las barras de combustible. Existen varias razones por las cuales es un material indicado para ese uso: se trata de un metal extremadamente resistente a la corrosión y las altas temperaturas y, además, absorbe muy pocos de los neutrones emitidos durante la fisión nuclear, lo cual es esencial para que se mantenga la reacción en cadena y se produzca energía.
Debido a que recubre el combustible de uranio, el circonio también ayuda a evitar que se contamine el refrigerante, por lo general agua, que fluye en el núcleo del reactor nuclear. Un 90 % del circonio producido en el mundo se emplea en la producción de energía nucleoeléctrica.
Los recubrimientos de las barras de combustible se fabrican principalmente con aleaciones de circonio. Dentro de estas barras, hay materiales fisionables, como pastillas de óxido de uranio. (Infografía: A.Vargas/OIEA. Imágenes: 1, Adobe Stock; 2 y 4, Compañía Sueca de Gestión del Combustible y los Desechos Nucleares (SKB); 3, Atomic-energy.ru)
5. El circonio tiene diversos usos fuera del ámbito nuclear
Debido a sus propiedades físicas, el circonio se emplea también en la industria química. Los compuestos de circonio se utilizan para fabricar cerámicas, abrasivos, filamentos de lámparas y partes de cohetes espaciales. En medicina, el dióxido de circonio es uno de los materiales de los implantes dentales, dado que es biocompatible y duradero. También se emplea para fabricar joyas: la “circonita” es una imitación del diamante u otras piedras preciosas.
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El OIEA publicó recientemente un libro de tres volúmenes titulado The Metallurgy of Zirconium, que ofrece información detallada sobre este metal, su extracción, sus propiedades y sus aplicaciones en el ámbito nuclear.
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Última actualización: 27/03/2023