Хафний е елемент, който беше предсказан от Менделеев (с известност на периодичната таблица), преди тя да бъде действително открита. Ето една колекция от забавни и интересни факти за хафния, както и стандартни атомни данни за елемента.
Факти на хафниевия елемент
Свеж, чист хафний е метал с ярък, сребрист блясък. Въпреки това, хафний окислява за да се образува красив повърхностен ефект с цвят на дъгата.
Менделеев предсказа съществуването на хафний в доклад, подготвен през 1869г. Това беше един от двата нерадиоактивни елемента, за които се смята, че съществуват, но не са проверени. Най-накрая е открит през 1923 г. от Георг фон Хевеси и Дирк Костър с помощта на рентген спектроскопия върху проба от циркониева руда. Името на елемента почита града на неговото откриване (Хафния е старото име за Копенхаген).
Както може би очаквате, хафниумът не се среща безплатно в природата. Вместо това образува съединения и сплави. Тъй като двата метала имат сходни прояви и свойства, хафниумът е изключително труден за отделяне
цирконий. Повечето хафниеви метали имат някаква степен на замърсяване с цирконий. Въпреки че хафният е открит с руди (главно циркон и баделейлит), той не е толкова реактивен, колкото повечето преходни метали.Когато хафният е на прах, увеличената площ на повърхността подобрява неговата реактивност. Прахът хафний лесно се запалва и може да експлодира.
Hafnium намира приложение като легиращо средство за желязо, титан, ниобий и тантал. Той се намира в интегрални схеми, вакуумни тръби и лампи с нажежаема жичка. Hafnium се използва в ядрени реактори, главно като ядрени контролни пръти, тъй като хафний е изключително мощен неутрон-абсорбтор. Това е една съществена разлика между хафния и неговия сестрински елемент цирконий - цирконийът е по същество прозрачен за неутроните.
Хафниумът в чистата му форма не е особено токсичен, но представлява опасност за здравето, особено ако се вдишва. С хафниевите съединения трябва да се работи внимателно, както и с всяко съединение с преходен метал, тъй като йонните форми могат да бъдат опасни. Правени са само ограничени тестове върху ефекта на хафниевите съединения при животни. Всичко, което наистина е известно, е, че хафниумът обикновено има а валентност от 4.
Хафний се намира в скъпоценните камъни циркон и гранат. Хафний в гранат може да се използва като геохронометър, което означава, че може да се използва за датиране на метаморфни геоложки събития.
Хафниеви атомни данни
Име на елемент: хафний
Хафниев символ: Hf
Атомно число: 72
Атомно тегло: 178.49
Класификация на елементите:Преходен метал
Конфигурация на електроните: [Xe] 4f14 5 д2 6s2
Discovery: Дирк Костър и Георг фон Хевеси 1923 г. (Дания)
Име Произход: Хафния, латинското име на Копенхаген
Плътност (g / cc): 13.31
Точка на топене (K): 2503
Точка на кипене (K): 5470
Външен вид: сребриста, ковък метал
Атомния радиус (pm): 167
Атомен обем (cc / mol): 13.6
Ковалентна радиус (pm): 144
Йонен радиус: 78 (+ 4е)
Специфична топлина (при 20 ° C J / g mol): 0.146
Термоядрена топлина (kJ / mol): (25.1)
Топлина при изпаряване (kJ / mol): 575
Отрицателен номер на Pauling: 1.3
Първа йонизираща енергия (kJ / mol): 575.2
Окислителни състояния: 4
Структура на решетката: шестоъгълен
Константна решетка (Å): 3.200
Съотношение на решетката C / A: 1.582
Хафниеви бързи пости
- Име на елемент: Хафний
- Елемент символ: Hf
- Атомно число: 72
- Външен вид: Стоманено сив метал
- група: Група 4 (преходен метал)
- Период: Период 6
- откритие: Дирк Костър и Джордж де Хевеси (1922)
Източници
- Хевеси, Ж. “Откритието и свойствата на Хафний. " Химически рецензии, кн. 2, бр. 1, Американско химическо дружество (ACS), апр. 1925, стр. 1–41.
- Greenwood, N N и A Earnshaw. Химия на елементите. Butterworth Heinemann, 1997, pp. 971-975.
- Лий, О.Иван. “Минералогията на хафния. " Химически рецензии, кн. 5, бр. 1, Американско химическо дружество (ACS), апр. 1928, стр. 17–37.
- Schemel, J H. Astm Ръководство за цирконий и хафний. Филаделфия: Американско дружество за тестване и материали, 1977, pp. 1-5.
- Отслабване, Робърт С. Crc Наръчник по химия и физика. Boca Raton, Fla: CRC Press, 1984, pp. E110.