Compuesto · Hidruros metálicos
Hidruro de zirconio (ZrH₂)
Elementos que lo forman
Datos de hidruro de zirconio
- Fórmula química
- ZrH₂
- Masa molar
- 93,24 g/mol
- Aspecto
- sólido a temperatura ambiente
- Número CAS
- 11105-16-1
- Peligrosidad (GHS)
- Peligro · H228, H260, H315, H319, H335
Estructura e identificadores de hidruro de zirconio
- Nombre IUPAC (internacional)
- zirconium dihydride
- Número CAS
- 11105-16-1
- SMILES
- [ZrH2]
- InChIKey
- QSGNKXDSTRDWKA-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es hidruro de zirconio?
El hidruro de zirconio, con fórmula ZrH2, es un compuesto clasificado como hidruro metálico. Es relevante por sus propiedades únicas que lo hacen útil en diversas aplicaciones industriales, especialmente en la fabricación de materiales avanzados y en la industria nuclear. Su capacidad para liberar hidrógeno lo convierte en un material de interés para el almacenamiento de este gas.
Estructura y enlace
El hidruro de zirconio presenta enlaces metálicos entre los átomos de zirconio y enlaces covalentes entre el zirconio y el hidrógeno. La estructura es cristalina y no polar, lo que le confiere estabilidad y propiedades físicas distintivas. La disposición de los átomos en la red cristalina es importante para sus características de almacenamiento de hidrógeno.
Propiedades
Propiedades físicas
El hidruro de zirconio es un sólido de color gris oscuro a temperatura ambiente. No tiene un olor característico. Su densidad es aproximadamente 5,6 g/cm³. Tiene un punto de fusión elevado, alrededor de 700 °C, y es insoluble en agua.
Propiedades químicas
Es un compuesto estable bajo condiciones normales, pero puede reaccionar con ácidos fuertes liberando hidrógeno. En presencia de oxígeno a altas temperaturas, puede oxidarse. No es particularmente peligroso, pero su manipulación requiere precauciones para evitar la liberación de hidrógeno.
Cómo se obtiene
El hidruro de zirconio se obtiene principalmente mediante la reacción directa del zirconio metálico con hidrógeno gaseoso a altas temperaturas. Este proceso se realiza en condiciones controladas para asegurar la formación del hidruro deseado, evitando la oxidación o la formación de otros compuestos no deseados.
Para qué sirve hidruro de zirconio
Industria nuclear
El hidruro de zirconio se utiliza en la industria nuclear como moderador de neutrones debido a su capacidad para absorber hidrógeno, lo que ayuda a controlar las reacciones nucleares en los reactores.
Almacenamiento de hidrógeno
Se investiga su uso en sistemas de almacenamiento de hidrógeno, ya que puede liberar hidrógeno de manera controlada, lo que es útil para aplicaciones energéticas sostenibles.
Fabricación de aleaciones
Se emplea en la producción de aleaciones de alta resistencia y baja densidad, utilizadas en la industria aeroespacial y automotriz para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales.
Seguridad y manejo
Aunque el hidruro de zirconio no es altamente tóxico, su manipulación requiere precauciones debido a la posibilidad de liberar hidrógeno, un gas inflamable. Se recomienda el uso de guantes y protección ocular. Debe almacenarse en ambientes secos y bien ventilados para evitar reacciones no deseadas.
Curiosidades
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El hidruro de zirconio fue investigado intensamente durante la carrera espacial debido a su potencial como material de almacenamiento de hidrógeno para cohetes.
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Es un ejemplo clásico de hidruro metálico, un tipo de compuesto que ha sido clave en el desarrollo de tecnologías de almacenamiento de energía.
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El zirconio, el elemento base del hidruro de zirconio, fue descubierto en 1789 por el químico alemán Martin Heinrich Klaproth.