Hidruro de circonio
Al igual que el titanio, el circonio sólido disuelve el hidrógeno con bastante facilidad.
A temperatura ambiente, la forma más estable del circonio es la estructura hexagonal de paquete cerrado (HCP) α-circonio.
[7] Al igual que otros hidruros metálicos, las distintas fases cristalinas de los hidruros de circonio se etiquetan convencionalmente con letras griegas, y α se reserva para el metal.
En función del aumento de x, la transición entre δ-Zr y ε-Zr se observa como una distorsión gradual de la red cúbica centrada en la cara δ (tipo fluorita) a tetragonal centrada en la cara ε.
[2] Los hidruros de circonio se forman por la interacción del metal con el hidrógeno gaseoso.
Aunque esta reacción se produce incluso a temperatura ambiente, la hidrogenación homogénea en masa suele conseguirse mediante recocido a temperaturas de 400-600 °C durante un periodo que oscila entre varias horas y algunas semanas.
[4]A temperatura ambiente, los hidruros de circonio se oxidan rápidamente en el aire, e incluso en alto vacío.
La capa nanométrica de óxido que se forma impide la difusión de oxígeno en el material, por lo que el cambio en la composición debido a la oxidación no suele tenerse en cuenta.
[7] El hidrógeno es aniónico debido a la diferencia de electronegatividad entre el Zr y el H.[9] Cuando se preparan como películas finas, se puede mejorar la estructura cristalina y minimizar la oxidación superficial.
[11][12][13] Las barras se enfrían mediante un chorro de agua que oxida gradualmente el zirconio, liberando hidrógeno.
[11] Este proceso debilita mecánicamente las barras porque los hidruros tienen menor dureza y ductilidad que el metal.
A energías neutrónicas superiores a 0,14 eV es tan eficaz para moderar un reactor nuclear como el hidrógeno elemental (el material más conocido), pero mucho más denso, por lo que permite reactores compactos de gran potencia por unidad de volumen.
