06/03/2019

El circonio: historia y características

circonio

El circonio (del persa zargun, que significa «color dorado») fue descubierto en 1789 por el químico alemán Martin He|inrich Klaproth a partir del circón (Zr [SiO4]); aunque como piedra preciosa ya era conocido desde la antigüedad. La historia de los abrasivos tiene una larga trayectoria, remontándose hasta la prehistoria.

El circonio o zirconio es un metal de transición brillante, y entre sus características físicas, podemos decir que se trata de un metal de color blanco grisáceo, duro, resistente a la corrosión, de apariencia similar al acero. Entre sus usos, uno de los principales es como material abrasivo. Además, es un metal pesado (densidad 6,501 g/ cm³ a 25 °C​), pero más ligero que el acero, con una dureza similar a la del cobre.

Historia del Circonio

En 1824 el químico sueco Jons Jakov Berzelius lo aisló en estado impuro, y hasta 1914 no se preparó el metal puro, sin embargo, hasta 1924 no se determinaría la correcta masa atómica, ya que se desconocía que el circonio natural siempre contiene pequeñas cantidades de hafnio. Sin esta información, las mediciones de la masa atómica siempre fueron un algo elevadas.

Curiosidad: La primera aplicación práctica del circonio fue su utilización como flash en fotografía.

Estructura cristalina:

estructura cristalina del circonio

Según vimos en el artículo sobre la dureza y tenacidad del óxido de aluminio y el carburo de silicio, para la fabricación de abrasivos, dureza y tenacidad son dos cualidades críticas en un grano abrasivo, que desgraciadamente se contraponen.

La excelente tenacidad del Circonio lo convierte en un candidato perfecto para ser utilizado en una estructura de grano abrasivo, aunque no de forma individual, pues aunque su capacidad de resistir impactos sin fragmentarse le proporciona una gran duración, su menor dureza respecto el resto de materiales abrasivos comunes, le impediría desarrollar un trabajo adecuado.

No obstante, presenta una característica única de auto-afilado que prolonga su duración en operaciones de eliminación de material. Así, el zirconio es adecuado para operaciones de lijado de metales y de superficies planas de madera, dado que la fractura controlada del grano produce continuamente nuevas aristas de corte.

circonio características

Combinando las cualidades del Circonio Zirconia-Alumina, mediante una unión estratégica del Circonio y el Óxido de Aluminio, se consiguió crear el primero de los granos abrasivos con tecnología de autoafilado.

Una disolución eutéctica de Al2O3 y ZrO2 forma espontáneamente finas capas interpuestas del duro Al2O3 y el tenaz ZrO2, que se solidifican una junto a otra y dan lugar a este excelente abrasivo.

Éste supuso un gran avance en las últimas décadas del siglo XX y sigue siendo ampliamente utilizado para el lijado de materiales sin requerimientos especialmente estrictos.

Proceso de auto-afilado del circonio (ZA)

El desgaste progresivo y de forma alternada de las diversas capas de Al2O3 y ZrO2 por sus distintas durezas, proporcionan a este abrasivo la capacidad de generar aristas vivas de corte de forma continua, manteniendo su efectividad durante toda la vida útil.

Los abrasivos de circonio de VSM son ideales para el lijado de cualquier acero y sus aleaciones, hierro fundido y metales no férricos como el aluminio, el latón y el bronce. Las técnicas de recubrimiento especiales los capacitan para trabajar tanto en procesos manuales como automáticos.

VSM dispone de una amplia gama de abrasivos industriales con la tecnología de grano VSM ZIRCONIA ALUMINIA (ZA). Puedes encontrar más detalles en la categoría de abrasivos en grano de VSM.

¿Te gustaría saber más características sobre los distintos granos abrasivos?