Γεγονότα Hafnium (Ατομικός αριθμός 72 ή Hf)

Το Hafnium είναι ένα στοιχείο που είχε προβλεφθεί από Μεντελέγιεφ (της περιοδικής φήμης του πίνακα) πριν να ανακαλυφθεί. Εδώ είναι μια συλλογή από διασκεδαστικά και ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με το hafnium, καθώς και τυπικά ατομικά δεδομένα για το στοιχείο.

Το φρέσκο, καθαρό άφνιο είναι ένα μέταλλο με φωτεινή, ασημί λάμψη. Ωστόσο, χαφνίου οξειδώνεται για να σχηματίσει ένα όμορφο επιφανειακό εφέ χρώματος ουράνιου τόξου.

Ο Μεντελέεφ προέβλεψε την ύπαρξη του χαφνίου σε μια έκθεση που ετοίμασε το 1869. Ήταν ένα από τα δύο μη ραδιενεργά στοιχεία που πιστεύεται ότι υπάρχουν, αλλά δεν έχουν επαληθευτεί. Ανακαλύφθηκε τελικά το 1923 από τους Georg von Hevesy και Dirk Coster χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ φασματοσκοπία σε δείγμα μεταλλεύματος ζιρκονίου. Το όνομα στοιχείου τιμά την πόλη της ανακάλυψής της (Η Hafnia είναι το παλιό όνομα για την Κοπεγχάγη).

Όπως θα περίμενε κανείς, το hafnium δεν έχει ελεύθερη φύση. Αντ 'αυτού, σχηματίζει ενώσεις και κράματα. Επειδή τα δύο μέταλλα έχουν παρόμοια εμφάνιση και ιδιότητες, το άφνιο είναι εξαιρετικά δύσκολο να διαχωριστεί

Όταν το άφνιο κονιοποιείται, η αυξημένη επιφάνεια αυξάνει την αντιδραστικότητα του. Το άφνιο σε σκόνη αναφλέγεται εύκολα και μπορεί να εκραγεί.

Το Hafnium βρίσκει χρήση ως παράγοντας κράματος για σίδηρο, τιτάνιο, νιόβιο και ταντάλιο. Βρίσκεται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, σωλήνες κενού και λαμπτήρες πυρακτώσεως. Το Hafnium χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, κυρίως ως πυρηνικές ράβδοι ελέγχου, διότι το hafnium είναι ένας εξαιρετικά ισχυρός απορροφητής νετρονίων. Αυτή είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ του αφνίου και του αδελφού του στοιχείου ζιρκονίου - το ζιρκόνιο είναι ουσιαστικά διαφανές στα νετρόνια.

Το χαφνίου στην καθαρή του μορφή δεν είναι ιδιαίτερα τοξικό, αλλά αντιπροσωπεύει κίνδυνο για την υγεία, ιδιαίτερα εάν εισπνέεται. Οι ενώσεις Hafnium πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή, όπως και κάθε μεταβατική μεταλλική ένωση, επειδή οι ιονικές μορφές μπορεί να είναι επικίνδυνες. Έχουν γίνει μόνο περιορισμένες δοκιμές στην επίδραση των ενώσεων hnnium στα ζώα. Το μόνο που είναι πραγματικά γνωστό είναι ότι το άφνιο συνήθως εμφανίζει α σθένος από 4.

Το Hafnium βρίσκεται στους πολύτιμους λίθους ζιργκόν και γρανάτης. Το Hafnium in garnet μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γεωχρονόμετρο, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ημερομηνία μεταμόρφωσης γεωλογικών γεγονότων.

Όνομα στοιχείου: Αφνιο

Σύμβολο Hafnium: Χφ

Ατομικός αριθμός: 72

Ατομικό βάρος: 178.49

Ταξινόμηση στοιχείων:Μεταβατικό μέταλλο

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: [Xe] 4στ¹⁴ 5δ² 6δ²

Ανακάλυψη: Dirk Coster και Georg von Hevesy 1923 (Δανία)

Όνομα προέλευσης: Hafnia, το λατινικό όνομα της Κοπεγχάγης

Πυκνότητα (g / cc): 13.31

Σημείο τήξεως (Κ): 2503

Σημείο βρασμού (Κ): 5470

Εμφάνιση: αργυροειδής, ελατός μέταλλο

Ατομική ακτίνα (pm): 167

Ατομικός όγκος (cc / mol): 13.6

Covalent Radius (pm): 144

Ιωνική ακτίνα: 78 (+4ε)

Ειδική θερμότητα (@ 20 ° C J / g mol): 0.146

Θερμότητα σύντηξης (kJ / mol): (25.1)

Θερμότητα εξάτμισης (kJ / mol): 575

Αριθμός αρνητικότητας Pauling: 1.3

Πρώτη ιονίζουσα ενέργεια (kJ / mol): 575.2

Κράτη οξείδωσης: 4

Δομή δικτυωτού πλέγματος: εξαγώνιος

Σταθερό πλέγματος (Å): 3.200

Αναλογία πλέγματος C / A: 1.582

• Όνομα στοιχείου: Χάφνιο
• Σύμβολο στοιχείου: Hf
• Ατομικός αριθμός: 72
• Εμφάνιση: Χάλυβα γκρι μέταλλο
• Ομάδα: Ομάδα 4 (Μεταβατικό μέταλλο)
• Περίοδος: Περίοδος 6
• Ανακάλυψη: Dirk Coster και George de Hevesy (1922)

• Hevesy, G. “Η ανακάλυψη και οι ιδιότητες του Hafnium" Chemical Reviews, τομ. 2, όχι. 1, American Chemical Society (ACS), Απρ. 1925, σελ. 1–41.
• Greenwood, N N και A Earnshaw. Χημεία των Στοιχείων. Butterworth Heinemann, 1997, σελ. 971-975.
• Λι, Ο Ιβάν. “Η Ορυκτολογία του Χαφνίου" Chemical Reviews, τομ. 5, όχι. 1, American Chemical Society (ACS), Απρ. 1928, σελ. 17–37.
• Schemel, J Η. Εγχειρίδιο Astm για Ζιρκόνιο και Hafnium. Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1977, σελ. 1-5.
• Weast, Robert C. Εγχειρίδιο Χημείας και Φυσικής Crc. Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, σελ. Ε110.