1314-23-4

Zircone

Icône de paronymie Cet article possède un paronyme, voir : Zircon.
Zircone
Zircone
Général
Nom IUPAC Dioxyde de zirconium
No CAS 1314-23-4
No EINECS 215-227-2
SMILES
InChI
Apparence cristal blanc
Propriétés chimiques
Formule brute O2ZrZrO2
Masse molaire 123,223 gmol-1
O 25,97 %, Zr 74,03 %,
Propriétés physiques
T° fusion 2 715 °C
T° ébullition 4 300 °C ou 5 000 °C
Solubilité <1mg/l dans l'eau à 20 °C
Masse volumique 5.89g/cm³, solide
Précautions
Directive 67/548/EEC
Irritant
Xi
Phrases R : 36/37,
Phrases S : 26, 39,
SIMDUT[1]
Produit non contrôlé
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La zircone est le nom commun de l'oxyde de zirconium (ZrO2). Ce matériau est une céramique technique d'aspect opaque.

Sommaire

Mise en œuvre

La zircone peut être mise en œuvre par frittage ou par projection plasma. Après frittage il se caractérise par une très grande résistance à la rupture, à la fissuration. (source : http://www.zircone.fr )

Utilisations

Usages liés aux propriétés thermiques

Les propriétés thermiques intrinsèques de la zircone font de ce matériau un candidat très intéressant pour la réalisation de divers dispositifs, par exemple des barrières thermiques. Réfractaire et de faible conductivité thermique, son coefficient de dilatation thermique est relativement élevé pour une céramique (10.10-6 K-1 à température ambiante), ce qui permet la réalisation de couples céramique/alliages métalliques possédant de bonnes propriétés thermiques et mécaniques[2]. Ainsi, quelques dizaines d'années d'expérience dans le développement de barrières thermiques ont permis la démocratisation de l'utilisation de la zircone dans l'industrie.

Pièces d'usure

En raison de sa dureté, qui se traduit par une bonne résistance à l'usure, la zircone est utilisée dans la réalisation de pièces d'usure, notamment dans l'industrie d'élaboration de fibres textiles.

Usages médicaux

La zircone est utilisée dans la réalisation de prothèses dentaires ou des têtes fémorales des articulations artificielles de hanches.

Usages en électronique

La zircone est un des oxyde prometteurs pour la micro-électronique en vue du remplacement de la silice (SiO2), qui a une constante diélectrique trop faible.

Joaillerie et horlogerie

En raison de la possibilité de lui donner des teintes diverses (noir, blanc, rose, ...), et de sa relative résilience comparativement à d'autres céramiques, la zircone est utilisée comme matériau pour la réalisation d'objets de luxe en joaillerie, en bijouterie et en horlogerie.

Évolution cristallographique

La zircone présente une évolution cristallographique en fonction de sa température. Lors de sa mis en forme et de son refroidissement, entre 1 000 °C et 1 100 °C, la phase quadratique devient monoclinique. Ce changement cristallographique s'accompagne d'une variation volumique de 3% qui peut être dommageable au matériau. Cet endommagement caractéristique de la zircone pure est problématique. C'est pourquoi il est courant d'utiliser des additifs (dopants) qui stabilisent la forme cubique ou quadratique de la zircone à température ambiante (MgO, CaO, Y2O3...).

Notes et références

  1. « Dioxyde de zirconium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  2. CRABOS F. "caractérisation, évaluation et optimisation de systèmes barrière thermique industriels - Application aux turbines à gaz". Thèse de doctorat, Institut National Polytechnique de Toulouse, oct. 1996.
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