Le caratteristiche eccezionali del biossido di zirconio
Il biossido di zirconio, conosciuto anche come zirconia, è un materiale altamente resistente e allo stesso tempo duttile e malleabile. Presente naturalmente nel minerale baddeleyite, si trova nelle rocce magmatiche contenenti feldspato potassico e plagioclasio. La sua formula, ZrO2, mostra che lo zirconio ha un numero di ossidazione di +4.
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Le proprietà distintive del biossido di zirconio
Scarsamente solubile in acqua ma solubile in acido fluoridrico e a caldo in acido solforico, il biossido di zirconio è un materiale refrattario e chimicamente inerte con numerose caratteristiche che lo rendono adatto a svariate applicazioni. Tra le sue principali proprietà troviamo l’ottima resistenza alla corrosione e a diversi composti chimici, la capacità di sopportare alte temperature, la tenacità alla frattura, l’elevata durezza, densità e resistenza all’usura, la bassa conducibilità termica e l’elevata resistenza meccanica.
Sintesi del biossido di zirconio
Il biossido di zirconio può essere prodotto a partire da cloruro di zirconile ottaidrato e idrossido di sodio attraverso una reazione chimica. Dopo un trattamento in autoclave e centrifugazione, si ottiene il prodotto finale, ZrO2.
Reattività del biossido di zirconio
Il biossido di zirconio reagisce con il carbonio in presenza di cloro per formare cloruro di zirconio e monossido di carbonio. In alternativa, in presenza di carbonio, può generare carburo di zirconio e ossigeno.
Applicazioni del biossido di zirconio
Introdotto per la prima volta nell’industria medica nel 1969, il biossido di zirconio si è dimostrato altamente biocompatibile, esteticamente gradevole e meccanicamente resistente. Viene impiegato nell’ambito odontoiatrico per corone e monconi implantari. Le sue applicazioni spaziano dall’utilizzo in abrasivi, vernici, membrane per celle a combustibile, fino agli impianti articolari. È inoltre utilizzato come pigmento bianco per la porcellana e come pigmento giallo in combinazione con l’ossido di vanadio.
In particolare, le lame di coltelli e altri prodotti realizzati con polveri microcristalline di biossido di zirconio sono molto diffusi sul mercato, mentre le nanoparticelle di biossido di zirconio stanno iniziando ad essere impiegate in settori di nicchia.
