El silicato de circonio , también ortosilicato de circonio , ZrSiO4 , es un compuesto químico , un silicato de circonio . Se presenta en la naturaleza como circón , un mineral de silicato . El silicato de circonio en polvo también se conoce como harina de circón.
El silicato de circonio es generalmente incoloro, pero las impurezas inducen diversas coloraciones. Es insoluble en agua, ácidos, álcalis y agua regia . La dureza es de 7,5 en la escala de Mohs . [1]
El circón está formado por ocho centros Zr 4+ coordinados unidos a sitios tetraédricos de ortosilicato SiO 4 4- . Los átomos de oxígeno forman triples puentes, cada uno con el entorno OZr 2 Si. Dada su estructura altamente reticulada, el material es duro y, por lo tanto, apreciado como piedra preciosa y abrasivo.
El Zr(IV) es un ion ad 0. Por lo tanto, el material es incoloro y diamagnético.
El silicato de circonio se encuentra en la naturaleza como mineral llamado circón . Las fuentes concentradas de circón son raras. Se extrae de depósitos de arena y se separa por gravedad. Algunas arenas contienen un pequeño porcentaje de circón. [2]
También se puede sintetizar mediante la fusión de SiO 2 y ZrO 2 en un horno de arco, o haciendo reaccionar una sal de circonio con silicato de sodio en una solución acuosa.
En 1995, el consumo anual de silicato de circonio era de casi 1 millón de toneladas. Las principales aplicaciones aprovechan su naturaleza refractaria y su resistencia a la corrosión por materiales alcalinos . [2] Dos usos finales son para esmaltes y vidriados cerámicos . En esmaltes y vidriados sirve como opacificante . También puede estar presente en algunos cementos .
Otro uso del silicato de circonio es en forma de perlas para fresar y moler .
Las películas delgadas de silicato de circonio y silicato de hafnio producidas por deposición química de vapor , generalmente MOCVD , se pueden utilizar como un dieléctrico de alto k en reemplazo del dióxido de silicio en semiconductores. [3]
Los silicatos de circonio también se han estudiado para su posible uso en aplicaciones médicas. Por ejemplo, el ZS-9 es un silicato de circonio que fue diseñado específicamente para atrapar iones de potasio en lugar de otros iones a lo largo del tracto gastrointestinal. [4]
El silicato de circonio es un irritante abrasivo para la piel y los ojos. La exposición crónica al polvo puede causar granulomas pulmonares , inflamación de la piel y granulomas cutáneos. [5] Sin embargo, no se conocen efectos adversos por ingestión accidental normal. [6]