Hafnium er et element, som blev forudsagt af Mendeleev (med periodisk berømmelse), før den faktisk blev opdaget. Her er en samling sjove og interessante fakta om hafnium såvel som standard atomdata for elementet.
Hafnium element fakta
Frisk, ren hafnium er et metal med en lys, sølvfarvet glans. Dog hafnium oxiderer for at danne en smuk regnbuefarvet overfladeeffekt.
Mendeleev forudsagde eksistensen af hafnium i en rapport, han udarbejdede i 1869. Det var et af to ikke-radioaktive elementer, der antages at eksistere, men ikke verificeret. Det blev endelig opdaget i 1923 af Georg von Hevesy og Dirk Coster ved hjælp af røntgenbillede spektroskopi på en zirconiummalmprøve. Elementnavnet hæder byen for dens opdagelse (Hafnia er det gamle navn for København).
Som du kunne forvente findes hafnium ikke fri i naturen. I stedet danner det forbindelser og legeringer. Fordi de to metaller deler lignende forekomst og egenskaber, er hafnium ekstremt vanskeligt at adskille fra zirconium. De fleste hafnium-metal har en vis grad af zirkoniumforurening. Selvom hafnium findes med malme (hovedsageligt zirkon og baddeleyit), er den ikke så reaktiv som de fleste overgangsmetaller.
Når hafnium pulveriseres, forbedrer det forøgede overfladeareal dets reaktivitet. Pulveriseret hafnium antændes let og kan eksplodere.
Hafnium finder anvendelse som et legeringsmiddel til jern, titan, niob og tantal. Det findes i integrerede kredsløb, vakuumrør og glødelamper. Hafnium bruges i nukleare reaktorer, hovedsageligt som nukleare kontrolstænger, fordi hafnium er en usædvanligt kraftig neutronabsorber. Dette er en signifikant forskel mellem hafnium og dets søsterelement zirkonium - zirkonium er i det væsentlige gennemsigtigt for neutroner.
Hafnium i sin rene form er ikke særlig giftig, men det udgør en sundhedsfare, især hvis det indåndes. Hafnium-forbindelser skal håndteres med omhu, ligesom enhver overgangsmetallforbindelse, fordi de ioniske former kan være farlige. Der er kun udført begrænset test på effekten af hafniumforbindelser i dyr. Alt, hvad der virkelig er kendt, er, at hafnium normalt udstiller en valens af 4.
Hafnium findes i ædelstene zirkon og granat. Hafnium i granat kan bruges som et geokronometer, hvilket betyder, at det kan bruges til dato med metamorfe geologiske begivenheder.
Hafnium atomdata
Elementnavn: hafnium
Hafnium symbol: Hf
Atom nummer: 72
Atomvægt: 178.49
Elementklassificering:Overgangsmetal
Elektronkonfiguration: [Xe] 4f14 5d2 6s2
Opdagelse: Dirk Coster og Georg von Hevesy 1923 (Danmark)
Navnets oprindelse: Hafnia, det latinske navn på København
Densitet (g / cc): 13.31
Smeltepunkt (K): 2503
Kogepunkt (K): 5470
Udseende: sølvfarvede, duktilt metal
Atomic Radius (pm): 167
Atomisk volumen (cc / mol): 13.6
Kovalent radius (pm): 144
Ionisk radius: 78 (+ 4e)
Specifik varme (@ 20 ° C J / g mol): 0.146
Fusionsvarme (kJ / mol): (25.1)
Fordampningsvarme (kJ / mol): 575
Pauling negativitetsnummer: 1.3
Første ioniserende energi (kJ / mol): 575.2
Oxidationsstater: 4
Gitterstruktur: sekskantede
Gitterkonstant (Å): 3.200
Gitter-c / A-forhold: 1.582
Hafnium Fast Fasts
- Element Navn: Hafnium
- Element symbol: Hf
- Atom nummer: 72
- Udseende: Stålgrå metal
- Gruppe: Gruppe 4 (overgangsmetal)
- Periode: Periode 6
- Opdagelse: Dirk Coster og George de Hevesy (1922)
Kilder
- Hevesy, G. “Hafniums opdagelse og egenskaber.” Chemical Reviews, vol. 2, nr. 1, American Chemical Society (ACS), apr. 1925, s. 1–41.
- Greenwood, N N og A Earnshaw. Elementernes kemi. Butterworth Heinemann, 1997, pp. 971-975.
- Lee, O.Ivan. “Mineralogien af Hafnium.” Chemical Reviews, vol. 5, nr. 1, American Chemical Society (ACS), apr. 1928, s. 17–37.
- Schemel, J H. Astm Manual på zirkonium og Hafnium. Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1977, pp. 1-5.
- Weast, Robert C. Crc-håndbog om kemi og fysik. Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, pp. E110.