Kjemiske og fysiske egenskaper til grunnstoffet Hafnium

Atomnummer 72 eller Hf

Høyoppløselige bilder av kjemiske elementer / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Hafnium er et grunnstoff som ble spådd av Mendeleev (av det periodiske system berømmelse) før det faktisk ble oppdaget. Her er en samling morsomme og interessante fakta om hafnium, samt standard atomdata for grunnstoffet.

Hafnium Element fakta

Frisk, ren hafnium er et metall med en lys, sølvskinnende glans. Imidlertid hafnium oksiderer for å danne en vakker regnbuefarget overflateeffekt.

Mendeleev forutså eksistensen av hafnium i en rapport han utarbeidet i 1869. Det var ett av to ikke-radioaktive grunnstoffer som antas å eksistere, men ikke verifisert. Det ble endelig oppdaget i 1923 av Georg von Hevesy og Dirk Coster ved hjelp av røntgen spektroskopi på en zirkoniummalmprøve. Elementnavnet hedrer byen for oppdagelsen (Hafnia er det gamle navnet på København).

Som du kanskje forventer, finnes ikke hafnium fritt i naturen. I stedet danner det forbindelser og legeringer. Fordi de to metallene deler lignende forekomst og egenskaper, er hafnium ekstremt vanskelig å skille fra zirkonium . De fleste hafniummetaller har en viss grad av zirkoniumforurensning. Selv om hafnium finnes med malm (hovedsakelig zirkon og baddeleyitt), er det ikke like reaktivt som de fleste overgangsmetaller.

Når hafnium pulveriseres, forbedrer det økte overflatearealet dets reaktivitet. Pulverisert hafnium antennes lett og kan eksplodere.

Hafnium finner bruk som et legeringsmiddel for jern, titan, niob og tantal. Det finnes i integrerte kretser, vakuumrør og glødelamper. Hafnium brukes i atomreaktorer, hovedsakelig som kjernefysiske kontrollstaver fordi hafnium er en usedvanlig kraftig nøytronabsorber. Dette er en betydelig forskjell mellom hafnium og dets søsterelement zirkonium - zirkonium er i hovedsak gjennomsiktig for nøytroner.

Hafnium i sin rene form er ikke spesielt giftig, men det representerer en helsefare, spesielt ved innånding. Hafniumforbindelser bør håndteres med forsiktighet, og det samme bør enhver overgangsmetallforbindelse fordi de ioniske formene kan være farlige. Kun begrensede tester er gjort på effekten av hafniumforbindelser på dyr. Alt som egentlig er kjent er at hafnium vanligvis viser en valens av 4.

Hafnium finnes i edelstenene zirkon og granat. Hafnium i granat kan brukes som et geokronometer, noe som betyr at det kan brukes til å datere metamorfe geologiske hendelser.

Hafnium atomdata

Elementnavn: Hafnium

Hafnium-symbol: Hf

Atomnummer: 72

Atomvekt: 178,49

Elementklassifisering: Overgangsmetall

Elektronkonfigurasjon: [Kjøretøy] 4f¹⁴5d^to6s^to

Oppdagelse: Dirk Coster og Georg von Hevesy 1923 (Danmark)

Navnets opprinnelse: Hafnia, det latinske navnet på København

Tetthet (g/cc): 13.31

Smeltepunkt (K): 2503

Kokepunkt (K): 5470

Utseende: sølvfarget, duktil metall

Atomradius (pm): 167

Atomvolum (cc/mol): 13.6

Kovalent radius (pm): 144

Ionisk radius: 78 (+4e)

Spesifikk varme (@20°C J/g mol): 0,146

Fusjonsvarme (kJ/mol): (25.1)

Fordampningsvarme (kJ/mol): 575

Pauling-negativitetsnummer: 1.3

Første ioniserende energi (kJ/mol): 575,2

Oksidasjonstilstander: 4

Gitterstruktur: sekskantet

Lattice Constant (Å): 3200

Gitter C/A-forhold: 1.582

Hafnium Fasts

Elementnavn: HafniumElementsymbol: HfAtomnummer: 72Utseende: Stålgrå metallGruppe: Gruppe 4 (Transition Metal)Periode: Periode 6Oppdagelse: Dirk Coster og George de Hevesy (1922)

Kilder

• Hevesy, G. Oppdagelsen og egenskapene til Hafnium . Chemical Reviews, vol. 2, nei. 1, American Chemical Society (ACS), april 1925, s. 1–41.
• Greenwood, N N, og A Earnshaw. Kjemi av elementene . Butterworth Heinemann, 1997, s. 971-975.
• Lee, O.Ivan. Mineralogien til Hafnium . Chemical Reviews, vol. 5, nei. 1, American Chemical Society (ACS), april 1928, s. 17–37.
• Schemel, JH. Astm-manual om zirkonium og hafnium . Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1977, s. 1-5.
• West, Robert C. Crc Håndbok for kjemi og fysikk . Boca Raton, Florida: CRC Press, 1984, s. E110.