hafnium (Magyar)

Hafnium (Hf), kémiai elem (atomszám 72), a periódusos rendszer 4.csoportjába tartozó fém (IVb). Ez egy gömbgrafitos fém, ragyogó ezüstös csillogással. Dirk Coster holland fizikus és a magyar svéd kémikus, George Charles von Hevesy fedezte fel (1923) a hafniumot norvég és grönlandi cirkonokban, röntgen-spektrum elemzésével. Koppenhága új elemét (új latinul, Hafnia) nevezték el, a várost, amelyben felfedezték., A hafnium a földkéregben három rész / millió mennyiségben diszpergálódik, és a cirkónium ásványokban mindig néhány százalékig megtalálható a cirkóniumhoz képest. Például a cirkon, A ZrSiO4 (cirkónium-ortoszilikát) és a baddeleyit ásványi anyagok, amelyek lényegében tiszta cirkónium-dioxid, a ZrO2, általában hafnium-tartalommal rendelkeznek, amely néhány tizedtől 1 százalékig több százalékig változik. A megváltozott cirkonok, mint például néhány alvit és cirtolit, a maradék kristályosodás termékei nagyobb százalékban mutatják a hafniumot (a rockportból származó cyrtolitban legfeljebb 17 százalék hafnium-oxid, tömeg., Egyesült Államok)., A hafniumtartalmú cirkónium ásványok kereskedelmi forrásai az Egyesült Államokban (elsősorban Floridában), Ausztráliában, Brazíliában, Nyugat-Afrikában és Indiában találhatók. Hafniumgőzt azonosítottak a Nap légkörében.

Britannica Kvíz

118 Nevek, Szimbólumok, a Periódusos rendszer Teszt

A periódusos rendszer alkotja 118 elemek. Mennyire ismeri a szimbólumaikat? Ebben a kvízben mind a 118 kémiai szimbólum megjelenik, és ki kell választania annak a kémiai elemnek a nevét, amelyet mindegyik képvisel.,

az ioncserélő és oldószeres extrakciós technikák helyettesítették a frakcionált kristályosodást és desztillációt, mint a hafnium cirkóniumtól való elválasztásának előnyös módszereit. Az eljárás során a nyers cirkónium-tetrakloridot ammónium-tiocianát vizes oldatában oldjuk, a metil-izobutil-ketont pedig a vizes keverékhez ellenárammal vezetjük, aminek eredményeként a hafnium-tetrakloridot előnyösen extraháljuk., Maga a fém a hafnium–tetraklorid magnézium-redukciójával (Kroll folyamat, amelyet titánhoz is használnak) és a tetraiodid termikus bomlásával (de Boer-van Arkel folyamat) készül.

bizonyos célokra a két elem elválasztása nem fontos; a hafnium körülbelül 1% – át tartalmazó cirkónium ugyanolyan elfogadható, mint a tiszta cirkónium., A cirkónium legnagyobb egyszeri felhasználása esetén azonban, nevezetesen az atomreaktorok szerkezeti és burkolóanyagaként, elengedhetetlen, hogy a cirkónium lényegében mentes legyen a hafniumtól, mivel a cirkónium hasznossága a reaktorokban a neutronok rendkívül alacsony abszorpciós keresztmetszetén alapul. A hafnium viszont rendkívül magas keresztmetszettel rendelkezik, ennek megfelelően még az enyhe hafnium-szennyeződés is érvényteleníti a cirkónium belső előnyét., Magas neutronbefogó keresztmetszete és kiváló mechanikai tulajdonságai miatt a hafniumot nukleáris vezérlőrudak gyártására használják.

a hafnium levegővel érintkezve oxid vagy nitrid védőfóliát állít elő, így nagy korrózióállósággal rendelkezik. A hafnium meglehetősen ellenáll a savaknak, a legjobb a hidrogén-fluoridban oldva, amelyben az eljárás során az anionos fluorokomplexek kialakulása fontos az oldat stabilizálásában. Normál hőmérsékleten a hafnium nem különösebben reaktív, de meglehetősen reaktív lesz a különféle nem metálokkal magas hőmérsékleten., Vas, nióbium, tantál, titán és más átmeneti fémek ötvözetét alkotja. Az ötvözet tantál hafnium-karbid (Ta4HfC5), amelynek olvadáspontja 4,215 °C (7,619 °F), az egyik legismertebb tűzálló anyag.

a hafnium kémiailag hasonló a cirkóniumhoz. Mindkét átmeneti fém hasonló elektronikus konfigurációval rendelkezik, és Ionos sugarai (Zr4+ , 0,74 Å, valamint Hf4+, 0,75 Å) és atomradijai (cirkónium, 1,45 Å és hafnium, 1.,44 Å) közel azonosak a lantanoid összehúzódás hatására. Valójában e két elem kémiai viselkedése jobban hasonlít, mint bármely más ismert elempár esetében. Bár a hafnium kémiáját kevésbé tanulmányozták, mint a cirkóniumét, a kettő annyira hasonló, hogy csak nagyon kis mennyiségi különbségek várhatók—például a vegyületek oldhatóságában és illékonyságában—olyan esetekben, amelyeket valójában nem vizsgáltak meg. A természetes hafnium hat stabil izotóp keveréke: hafnium – 174 (0,2 százalék), hafnium-176 (5,2 százalék), hafnium-177 (18.,6 százalék), hafnium-178( 27,1 százalék), hafnium-179 (13,7 százalék) és hafnium-180 (35,2 százalék).

A legfontosabb a tekintetben, amelyben hafnium eltér titán, hogy az alacsonyabb oxidációs tagállamok kisebb jelentőségű; viszonylag kevés vegyületek a hafnium más, mint az akkor tetravalens államokban. (Néhány háromértékű vegyület azonban ismert.) Az atomok megnövekedett mérete miatt az oxidok alaposabbak, a vizes kémia pedig valamivel kiterjedtebb, és lehetővé teszi a 7-es és-igen gyakran-8-as koordinációs szám elérését számos hafniumvegyületben.,