Гафний

Он считается одним из немногих существующих в мире металлических элементов, по составу очень схож с цирконием. Фактически, с его помощью осуществляется его добыча, поскольку он присутствует в его минералах и производных. Ниже кратко узнайте о свойствах, характеристиках и использовании гафния.

Что такое Гафний?

Это металл, имеющий земное содержание 5,3 ppm, его получают восстановлением тетрагалогенида магнием, этот процесс проводят с определенными мерами, так как его можно смешивать с другими газами. Он имеет серебристый и блестящий вид, обычно плавится при температуре около 2222°C и обычно используется для изготовления ядерных реакторов.

Символ гафния

Hf имеет атомный номер 72 в таблице и атомный вес 178,49. Его название происходит от латинского Hafnia , что означает Копенгаген, города, где произошло его открытие химиком Д. Костером в сотрудничестве с Дж. Хевеши. С тех пор мы знали, что цирконий тесно связан с гафнием.

Характеристики гафния

Среди наиболее примечательных характеристик этого соединения — содержание взрывоопасных частиц, которые могут вызвать пожар. Кроме того, другие моменты, которые определяют это:

  • Состояние : Имеет твердую, порошкообразную текстуру.
  • Цвет : блестящий серебристо-серый.
  • Вкус и запах : Не имеет вкуса и специфического запаха.
  • Растворимость : Не растворяется в воде, химикатах для организма или солевых растворах.
  • Токсичность : Уровень токсичности неизвестен.
  • Реакционная способность : Существует возможность реакции с бором, кислородом, серой, кремнием, азотом и углеродом при условии, что она протекает при повышенных температурах.
  • Структура : Прозрачный, похож на алмаз.
  • Состав : 72 электрона и столько же протонов.

Химические и физические свойства гафния

  1. Атомный номер : 72
  2. Период : 6
  3. Блок 😀
  4. Группа : 4
  5. Плотность : 13,1 кг/м³
  6. Точка кипения : 5400°С.
  7. Температура плавления : 2222°C.
  8. Атомный радиус : 125h
  9. Средний радиус : 155 часов
  10. Ионный радиус (Å) : 0,81
  11. Электроотрицательность : 1,3
  12. Степень окисления : +4
  13. Оксид : Амфотерный
  14. Удельная теплоемкость : 24,06 кДж/моль.
  15. Ковалентный радиус (Å) : 13:50.
  16. Электронная конфигурация : [Xe]4f 14 5d 2 6s 2
  17. Атомная масса (г/моль) : 178,49 ед.
  18. Электронов на слой : 2, 8, 18, 32, 12, 2.
  19. Кристаллическая структура : Шестиугольная.
  20. Первый потенциал ионизации, эВ : 5,54 кДж/моль.
  21. Теплопроводность : 23 Вт/(м·К)
  22. Электропроводность : 3,12 × 106 м-1 Ом-1

Происхождение гафния

Он был открыт в 1923 году уроженцем Венгрии исследователем-химиком Дирком Костером вместе с Джорджем Фоном из Хевеси в городе Копенгаген, Дания. Рядом с ними был известный норвежский специалист, который помогал исследовать сложное разделение гафния и циркония. Этот элемент встречается в Южной Америке и Австралии. Имеются запасы до миллиона тонн.

Первоначально он использовался для резки толстой стали, а затем его использование расширилось до создания металлических конструкций и конструкций. В настоящее время эта процедура проводится с использованием плазменного резака с гафниевыми электродами.

Для чего используется гафний?

Это редкий элемент, и его применение очень специфично: для сплавления с вольфрамом в электродах и нитях накала. Кроме того, он используется для разработки стержней управления ядерными реакторами. Его использование в ядерной сфере обусловлено его способностью поглощать нейтроны и устойчивостью к коррозии. Точно так же его используют такие компании, как Intel и IBM, для производства транзисторов для процессоров.

Его также используют для производства атомных подводных лодок и газовых фонарей. Устраните присутствие азота и кислорода в пустых протоках и связках с помощью железа, ниобия, титана и других металлических минералов.

Как получают гафний?

Он всегда встречается с цирконием, что указывает на то, что он не существует независимо внутри системы. Гафний погружен между элементами Циркон и его производными в количестве от 1% до 5%. Процесс разделения представляет большие трудности, поскольку оба имеют почти одинаковые химические характеристики. Чтобы получить этот металлоид, необходимо провести процесс очистки циркония путем восстановления тетрахлорида гафния натрием или магнием.

Осторожность при использовании гафния

При обращении с этим элементом необходимо соблюдать осторожность, поскольку после процесса отделения от других соединений он становится пирофорным, что указывает на возможность самовозгорания. Однако если гафний не применяется с соблюдением соответствующих мер, он может вызвать легкое раздражение слизистых оболочек, глаз и кожи. Однако до сих пор не выявлено хронических последствий на организме вследствие его воздействия.

В заключение отметим, что использование этого металлоида необходимо для производства многих ядерных элементов из-за фильтрации протонов и механического применения гафния, что идеально подходит для разработки различных проектов.