Hafnium

Hafnium is een chemisch element met atoomnummer 72 in groep 4 van het periodiek systeem gesymboliseerd Hf.

Het is een overgangsmetaal, glanzend, zilver-grijs, chemisch vergelijkbaar met zirkoon, in dezelfde mineralen en verbindingen en zijn moeilijk te scheiden. Het wordt gebruikt in legeringen die wolfraam gloeidraden en elektroden. Het wordt ook gebruikt als controle staafmateriaal kernreactoren vanwege zijn vermogen om neutronen te absorberen. Onlangs, is het uitgegroeid tot de gebruikte transistors processors bekende merk Intel maken materiaal.

Belangrijkste eigenschappen

Het is een zachte, glanzende, zilverkleurige metalen corrosiebestendig; chemisch vergelijkbaar met zirkonium. Beide elementen hebben hetzelfde aantal elektronen in de buitenste lagen en hun ionenstralen zijn zeer vergelijkbaar vanwege de samentrekking van de lanthaniden. Dus ze zeer moeilijk te scheiden en geen andere chemische elementen die elkaar lijken meer. De enige toepassingen waarvoor het noodzakelijk is deze met afzonderlijke worden gebruikt voor de neutronenabsorptie's van kernreactoren.

Hafnium carbide is hittebestendigere bekende binaire verbinding met een smeltpunt van 3890 ° C en hafnium nitride is het meest van alle bekende vuurvaste metaal nitriden, met een smeltpunt van 3310 ° C. De gemengde hafnium carbide en tantaal is de hoogste meerdere verbinding met bekende smeltpunt 4215 ° C.

Hafnium is bestand tegen geconcentreerde basen, maar halogeen kunnen reageren met het aan hafnium tetrahalides vormen. Bij hoge temperaturen kan reageren met zuurstof, stikstof, koolstof, boor, zwavel en silicium.

Toepassingen

Hafnium wordt gebruikt om regelstaven gebruikt in kernreactoren, zoals die te vinden nucleaire onderzeeërs maken, omdat de neutronen dwarsdoorsnede van hafnium is ongeveer 600 maal die van zirkonium, met een hoge capaciteit heeft neutronenabsorptie en heeft ook zeer goede mechanische eigenschappen en een hoge corrosieweerstand. Andere toepassingen:

  • In gas en gloeilampen.
  • Metalloceenkatalysatoren voor polymerisatie.
  • Zuurstof en stikstof vacuümbuis verwijderen.
  • Legeringen van ijzer, titaan, niobium, tantaal en andere metaallegeringen.
  • In januari 2007 werd aangekondigd als een belangrijk onderdeel van een nieuwe microprocessor technologie, afzonderlijk ontwikkeld door IBM en Intel om silicium te vervangen, dat is de traditionele basismateriaal.
  • Een derivaten daarvan, in het bijzonder hafnium oxide heeft een brekingsindex intermediair tussen silicium en lucht. Deze verbinding wordt gebruikt bij de overgang tussen deze twee interfaces als fotonische inrichtingen, waardoor verliezen verminderen door reflecties.

Geschiedenis

Het verzoekt hafnium genaamd Kopenhagen in het Latijn Hafnia, de Deense stad waar het werd ontdekt door Dirk Coster George de Hevesy in 1923. Kort na voorspeld, met het Bohr theorie, zou dit gepaard met zirkoon, en tenslotte zirkoon gevonden in de analyse door middel van X-ray spectroscopie in Noorwegen.

Het werd gescheiden van zirkonium opeenvolgende herkristallisaties van Jantzen en von Hevesey. Het metaal hafnium wordt eerst bereid door Anton Eduard van Arkel en Jan Hendrik de Boer tetrajodide hafnium door het passeren van een warme wolfraam gloeidraad.

Verkrijgen

Het is altijd samen in hun zelfde zirkoniumverbindingen, maar wordt niet gevonden als vrij element in de natuur. Het is aanwezig als mengsels, zirkonium mineralen, zoals zirkoon en andere varianten daarvan, die tussen 1 en 5% hafnium.

Omdat vrijwel identieke chemische met zirconium en hafnium, is het erg moeilijk te scheiden. Ongeveer de helft van hafnium metaal vervaardigd wordt verkregen als bijproduct van de zuivering van zirkonium. Dit wordt gedaan door het verminderen van hafnium tetrachloride met magnesium of natrium in het Kroll proces.

Voorzorgsmaatregelen

Zorg moeten worden genomen bij het werken hafnium want als het wordt opgesplitst in kleine deeltjes is pyrofoor en kan spontaan ontbranden in contact met lucht. Verbindingen die deze metalen bevatten zelden in contact met de meeste mensen en het zuivere metaal is niet bijzonder giftig, maar alle verbindingen moeten worden behandeld alsof zij giftig.

(0)
(0)
Vorige artikel Pyrus amygdaliformis
Volgende artikel Wilbur Howard Duncan

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha