Pesquisa sobre Zirconio

Dióxido de Zircônio
Dióxido de zircônio (ZrO2), também conhecido como zircônia (para não ser confundido com zircão), é um óxido de zircônio cristalino branco. A sua forma mais natural, com uma estrutura cristalina monoclínica, é o mineral raro “baddeleita”. A forma cúbica cristalina a alta temperatura raramente é encontrada na natureza como o mineral “tazheranite” (Zr, Ti, Ca) O2 (e um mineral duvidoso arkelite). Esta forma, também chamada de zircônia cúbica, é sintetizada em várias cores para uso como uma pedra preciosa e um simulador de diamante.
Propriedades na Engenharia
O dióxido de zircônio é um dos materiais mais estudados em cerâmica. O ZrO2 puro tem uma estrutura cristalina monoclínica na temperatura ambiente e transições para tetragonal e cúbica em temperaturas crescentes. A expansão de volume causada pela cúbica para tetragonal para monoclínica induz a transformação de grandes tensões, e fará com que o ZrO2 se quebre ao se refrigerar em altas temperaturas. Diversos óxidos são adicionados à zircônia para estabilizar o tetragonal e / ou fases cúbicas: óxido de magnésio (MgO), óxido de ítrio (Y2O3), óxido de cálcio (CaO), e de cério (III) óxido (Ce2O3), entre outros.
A Zirconia é muito útil no seu estado "estabilizado”. Em alguns casos, a fase tetragonal pode ser metaestável. Se quantidades suficientes da fase metaestável tetragonal estão presentes, então um esforço aplicado, aumentado pela concentração de tensões em uma ponta da trinca, pode fazer a fase tetragonal se converter para monoclínica, com a expansão associada de volume. Esta transformação de fase pode então colocar a rachadura em compressão, retardando seu crescimento e melhorar a tenacidade à fratura. Esse mecanismo é conhecido como transformação de endurecimento, e aumenta significativamente a confiabilidade e a vida útil dos produtos feitos com zircônia estabilizada.
Um caso especial de zircônia é a tetragonal poli cristalina ou TZP, que é indicativo de zircônia poli cristalina composta