Hafnium jest pierwiastkiem, który został przewidziany przez Mendelejew (sławy okresowego stołu), zanim został faktycznie odkryty. Oto zbiór zabawnych i interesujących faktów na temat hafnu, a także standardowe dane atomowe dla tego pierwiastka.
Fakty dotyczące pierwiastków hafnu
Świeży, czysty hafn to metal o jasnym, srebrzystym połysku. Jednak hafn utlenia się tworząc piękny efekt tęczy w kolorze tęczy.
Mendelejew przewidział istnienie hafnu w raporcie, który przygotował w 1869 roku. Był to jeden z dwóch nieradioaktywnych pierwiastków, które prawdopodobnie istniały, ale nie zostały zweryfikowane. Ostatecznie został odkryty w 1923 roku przez Georga von Hevesy'ego i Dirka Costera za pomocą promieniowania rentgenowskiego spektroskopia na próbce rudy cyrkonu. Nazwa elementu honoruje miasto odkrycia (Hafnia to stara nazwa Kopenhagi).
Jak można się spodziewać, hafn nie jest wolny od natury. Zamiast tego tworzy związki i stopy. Ponieważ dwa metale mają podobne występowanie i właściwości, hafn jest niezwykle trudny do oddzielenia
cyrkon. Większość hafnu metal ma w pewnym stopniu zanieczyszczenie cyrkonem. Chociaż hafn występuje w przypadku rud (głównie cyrkonu i baddeleyitu), nie jest tak reaktywny jak większość metali przejściowych.Po sproszkowaniu hafnu zwiększona powierzchnia poprawia jego reaktywność. Sproszkowany hafn łatwo zapala się i może wybuchnąć.
Hafni znajduje zastosowanie jako środek stopowy do żelaza, tytanu, niobu i tantalu. Znajduje się w układach scalonych, lampach próżniowych i lampach żarowych. Hafn jest stosowany w reaktorach jądrowych, głównie jako pręty kontroli jądrowej, ponieważ hafn jest wyjątkowo silnym pochłaniaczem neutronów. Jest to jedna znacząca różnica między hafnem a jego siostrzanym pierwiastkiem cyrkonu - cyrkon jest zasadniczo przezroczysty dla neutronów.
Hafn w czystej postaci nie jest szczególnie toksyczny, ale stanowi zagrożenie dla zdrowia, szczególnie w przypadku jego wdychania. Ze związkami hafnu należy obchodzić się ostrożnie, podobnie jak każdy związek metalu przejściowego, ponieważ formy jonowe mogą być niebezpieczne. Przeprowadzono jedynie ograniczone badania wpływu związków hafnu na zwierzęta. Wszystko, co jest naprawdę znane, to to, że hafn zwykle wykazuje wartościowość z 4.
Hafnium znajduje się w kamieniach cyrkonii i granacie. Hafn w granacie może być wykorzystywany jako geochronometr, co oznacza, że może być stosowany do datowania metamorficznych zdarzeń geologicznych.
Dane atomowe hafnu
Nazwa elementu: Hafn
Symbol hafnu: Hf
Liczba atomowa: 72
Masa atomowa: 178.49
Klasyfikacja elementu:Metal przejściowy
Konfiguracja elektronów: [Xe] 4f14 5d2 6s2
Odkrycie: Dirk Coster i Georg von Hevesy 1923 (Dania)
Nazwa pochodzenia: Hafnia, łacińska nazwa Kopenhagi
Gęstość (g / cm3): 13.31
Temperatura topnienia (K): 2503
Temperatura wrzenia (K): 5470
Wygląd: srebrzysty, plastyczny metal
Promień atomowy (pm): 167
Objętość atomowa (cm3 / mol): 13.6
Promień kowalencyjny (pm): 144
Promień jonowy: 78 (+ 4e)
Ciepło właściwe (@ 20 ° C J / g mol): 0.146
Ciepło syntezy jądrowej (kJ / mol): (25.1)
Ciepło parowania (kJ / mol): 575
Pauling Negative Number: 1.3
Pierwsza energia jonizująca (kJ / mol): 575.2
Stany utleniania: 4
Struktura kratowa: sześciokątny
Stała kratowa (Å): 3.200
Krata C / A Stosunek: 1.582
Hafnium Fast Fasts
- Nazwa elementu: Hafnium
- Symbol elementu: Hf
- Liczba atomowa: 72
- Wygląd: Stalowy szary metal
- Grupa: Grupa 4 (metal przejściowy)
- Kropka: Okres 6
- Odkrycie: Dirk Coster and George de Hevesy (1922)
Źródła
- Hevesy, G. “Odkrycie i właściwości Hafnium. ” Chemical Reviews, vol. 2, nr 1, American Chemical Society (ACS), kwi. 1925, ss. 1–41.
- Greenwood, N N i A Earnshaw. Chemia pierwiastków. Butterworth Heinemann, 1997, ss. 971-975.
- Lee, O. Ivan. “Mineralogia Hafnu. ” Chemical Reviews, vol. 5, nr 1, American Chemical Society (ACS), kwi. 1928, ss. 17–37.
- Schemel, J H. Podręcznik Astm na temat cyrkonu i hafnu. Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1977, ss. 1-5.
- Weast, Robert C. Crc Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, ss. E110.