Cheminės ir fizinės elemento hafnio savybės
Atominis skaičius 72 arba Hf
Didelės raiškos cheminių elementų vaizdai / Wikimedia Commons / CC BY 3.0
Hafnis yra elementas, kurį numatė Mendelejevas (periodinės lentelės šlovės), kol ji iš tikrųjų buvo atrasta. Čia yra linksmų ir įdomių faktų apie hafnį rinkinys, taip pat standartiniai elemento atominiai duomenys.
Hafnio elemento faktai
Šviežias, grynas hafnis yra metalas su ryškiu sidabriniu blizgesiu. Tačiau hafnis oksiduojasi sukurti gražų vaivorykštės spalvos paviršiaus efektą.
Mendelejevas savo 1869 m. parengtoje ataskaitoje numatė hafnio egzistavimą. Tai buvo vienas iš dviejų neradioaktyvių elementų, kurie, kaip manoma, egzistuoja, bet nepatikrinta. Galiausiai jį 1923 m. atrado Georgas von Hevesy ir Dirkas Costeris, naudodami rentgeno spindulius. spektroskopija ant cirkonio rūdos pavyzdžio. Elemento pavadinimas pagerbia jo atradimo miestą (Hafnia yra senas Kopenhagos pavadinimas).
Kaip ir galima tikėtis, gamtoje hafnis nėra laisvas. Vietoj to, jis sudaro junginius ir lydinius. Kadangi šių dviejų metalų buvimas ir savybės panašios, hafnį labai sunku atskirti cirkonis . Dauguma hafnio metalo turi tam tikrą cirkonio užterštumo laipsnį. Nors hafnis randamas su rūdomis (daugiausia cirkoniu ir baddeleitu), jis nėra toks reaktyvus kaip dauguma pereinamųjų metalų.
Kai hafnis yra milteliai, padidėjęs paviršiaus plotas pagerina jo reaktyvumą. Hafnio milteliai lengvai užsidega ir gali sprogti.
Hafnis naudojamas kaip geležies, titano, niobio ir tantalo legiravimo agentas. Jis randamas integriniuose grandynuose, vakuuminėse lempose ir kaitrinėse lempose. Hafnis naudojamas branduoliniuose reaktoriuose, daugiausia kaip branduolinio valdymo strypai, nes hafnis yra išskirtinai galingas neutronų absorberis. Tai yra vienas reikšmingas skirtumas tarp hafnio ir jo seserinio elemento cirkonio – cirkonis iš esmės yra skaidrus neutronams.
Gryna hafnis nėra ypač toksiškas, tačiau jis kelia pavojų sveikatai, ypač įkvėptas. Su hafnio junginiais, kaip ir su bet kuriuo pereinamojo metalo junginiu, reikia elgtis atsargiai, nes joninės formos gali būti pavojingos. Buvo atliktas tik ribotas hafnio junginių poveikio gyvūnams bandymas. Tikrai žinoma tik tai, kad hafnis dažniausiai eksponuoja a valentingumas iš 4.
Hafnis randamas brangakmeniuose cirkonyje ir granate. Hafnis granate gali būti naudojamas kaip geochronometras, o tai reiškia, kad jis gali būti naudojamas metamorfiniams geologiniams įvykiams nustatyti.
Hafnio atominiai duomenys
Elemento pavadinimas: Hafnis
Hafnio simbolis: Hf
Atominis skaičius: 72
Atominis svoris: 178.49
Elementų klasifikacija: Pereinamasis metalas
Elektronų konfigūracija: [Transporto priemonė] 4f145ddu6sdu
Atradimas: Dirkas Costeris ir Georgas von Hevesy 1923 m. (Danija)
Vardo kilmė: Hafnia, lotyniškas Kopenhagos pavadinimas
Tankis (g/cc): 13.31 val
Lydymosi temperatūra (K): 2503
Virimo temperatūra (K): 5470
Išvaizda: sidabrinis, plastiškas metalo
Atominis spindulys (pm): 167
Atominis tūris (cc/mol): 13.6
Kovalentinis spindulys (pm): 144
Jonų spindulys: 78 (+4e)
Specifinė šiluma (@20°C J/g mol): 0,146
Lydymosi šiluma (kJ/mol): (25.1)
Garavimo šiluma (kJ/mol): 575
Paulingo neigiamas skaičius: 1.3
Pirmoji jonizuojanti energija (kJ/mol): 575.2
Oksidacijos būsenos: 4
Grotelių struktūra: šešiakampė
Grotelių konstanta (Å): 3 200
Grotelės C/A santykis: 1 582
Hafnium Fast Fasts
- Hevesis, G. Hafnio atradimas ir savybės . Chemical Reviews, t. 2, Nr. 1, Amerikos chemijos draugija (ACS), 1925 m. balandis, 1–41 p.
- Greenwood, N N ir A Earnshaw. Elementų chemija . Butterworth Heinemann, 1997, p. 971–975.
- Lee, O.Ivanas. Hafnio mineralologija . Chemical Reviews, t. 5, Nr. 1, Amerikos chemijos draugija (ACS), 1928 m. balandis, 17–37 p.
- Schemelis, JH. Astm vadovas apie cirkonį ir hafnį . Filadelfija: Amerikos bandymų ir medžiagų draugija, 1977, p. 1–5.
- Vestas, Robertas C. CRC chemijos ir fizikos vadovas . Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, p. E110.