Hafnium on element, mida ennustas Mendelejev (perioodilise tabeli kuulsusega) enne, kui see tegelikult avastati. Siin on lõbusate ja huvitavate faktide kogum hafniumi kohta, samuti elemendi standardsed aatomiandmed.
Hafniumi elemendi faktid
Värske puhas hafnium on heleda hõbedase läikega metall. Siiski hafnium oksüdeerub et moodustada ilus vikerkaarevärviline pinnaefekt.
Mendelejev ennustas hafniumi olemasolu aruandes, mille ta koostas 1869. aastal. See oli üks kahest mitteradioaktiivsest elemendist, mida usuti eksisteerivat, kuid mida ei kontrollitud. Lõplikult avastasid selle 1923. aastal Georg von Hevesy ja Dirk Coster, kasutades röntgenikiirgust spektroskoopia tsirkooniumimaagi proovil. Elementinimi austab linna selle avastusest (Hafnia on Kopenhaageni vana nimi).
Nagu arvata võis, pole hafnium looduses vaba. Selle asemel moodustab see ühendeid ja sulamid. Kuna kahel metallil on sarnased omadused ja omadused, on hafniumist väga raske eraldada tsirkoonium. Enamikul hafniummetallidest on mingil määral saastunud tsirkoonium. Kuigi hafniumi leidub maakide (peamiselt tsirkoon ja baddeleüiit) korral, ei ole see nii reaktiivne kui enamik siirdemetalle.
Hafniumi pulbristamisel parandab suurenenud pindala selle reaktsioonivõimet. Hafniumipulber süttib kergesti ja võib plahvatada.
Hafnium leiab kasutamist raua, titaani, nioobiumi ja tantaali legeeriva ainena. Seda leidub integraallülitustes, vaakumtorudes ja hõõglampides. Hafniumi kasutatakse tuumareaktorites, peamiselt tuumakontrolli varrastena, kuna hafnium on erakordselt võimas neutronide absorbeerija. See on üks oluline erinevus hafniumi ja selle õdelemendi tsirkooniumi vahel - tsirkoonium on põhimõtteliselt neutronitele läbipaistev.
Puhas vormis hafnium ei ole eriti mürgine, kuid kujutab endast tervisele ohtlikku ohtu, eriti sissehingamisel. Hafniumiühendeid tuleb käidelda ettevaatlikult, nagu ka kõiki siirdemetallide ühendeid, kuna ioonvormid võivad olla ohtlikud. Hafniumiühendite mõju loomadele on tehtud vaid piiratud määral. Ainus, mida tegelikult teatakse, on see, et hafniumil on tavaliselt a valents 4-st.
Hafniumi leidub vääriskivides tsirkoon ja granaat. Granaadis olevat hafniumi võib kasutada geokronomeetrina, mis tähendab, et seda saab kasutada moonutatud geoloogiliste sündmuste dateerimiseks.
Hafniumi aatomiandmed
Elemendi nimi: Hafnium
Hafniumi sümbol: Hf
Aatomnumber: 72
Aatommass: 178.49
Elementide klassifikatsioon:Siirdemetall
Elektroni konfiguratsioon: [Xe] 4f14 5d2 6 s2
Avastus: Dirk Coster ja Georg von Hevesy 1923 (Taani)
Nimi päritolu: Hafnia, ladinakeelne nimi Kopenhaagen
Tihedus (g / cm3): 13.31
Sulamistemperatuur (K): 2503
Keemispunkt (K): 5470
Välimus: hõbedane, plastiline metallist
Aatomi raadius (pm): 167
Aatomimaht (cm3 / mol): 13.6
Kovalentne raadius (pm): 144
Ioonraadius: 78 (+ 4e)
Erisoojus (@ 20 ° C J / g mol): 0.146
Termotuumasüntees (kJ / mol): (25.1)
Aurustumissoojus (kJ / mol): 575
Paulingu negatiivsuse arv: 1.3
Esimene ioniseeriv energia (kJ / mol): 575.2
Oksüdeerumisseisundid: 4
Võre struktuur: kuusnurkne
Võre konstant (Å): 3.200
Võre C / A suhe: 1.582
Hafniumi kiired toidud
- Elemendi nimi: Hafnium
- Elemendi sümbol: Hf
- Aatomnumber: 72
- Välimus: Terashall metall
- Grupp: 4. rühm (siirdemetall)
- Periood: Periood 6
- Avastus: Dirk Coster ja George de Hevesy (1922)
Allikad
- Hevesy, G “Hafniumi avastus ja omadused. ” Chemical Reviews, vol. 2, ei. 1, American Chemical Society (ACS), aprill. 1925, lk. 1–41.
- Greenwood, NN ja A Earnshaw. Elementide keemia. Butterworth Heinemann, 1997, lk. 971-975.
- Lee, O.Ivan. “Hafniumi mineraloogia. ” Chemical Reviews, vol. 5, ei. 1, American Chemical Society (ACS), aprill. 1928, lk. 17–37.
- Schemel, J H. Tsirkooniumi ja hafniumi käsitlev Astmi käsiraamat. Philadelphia: Ameerika Testimis- ja Materjalide Ühing, 1977, lk. 1-5.
- Weast, Robert C Crc keemia ja füüsika käsiraamat. Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, lk. E110.