Hafnium
Wikipedia
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Hafnium | ||||
| Tunnus | Hf | ||||
| Järjestysluku | 72 | ||||
| Luokka | Siirtymämetalli | ||||
| Lohko | d | ||||
| Ryhmä | 4, siirtymäalkuaine | ||||
| Jakso | 6 | ||||
| Tiheys | 13,31×103 kg/m3 | ||||
| Väri | Hopeanharmaa | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1923, Dirk Coster ja George de Hevesy | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 178,49 amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 155 (208) pm | ||||
| Orbitaalirakenne | =[Xe] 4f145d26s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 10, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +IV | ||||
| Kiderakenne | heksagonaalinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 2506 K (2233 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 4876 K (4603 °C) | ||||
| Höyrystymislämpö | 571 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 27,1 kJ/mol | ||||
| Äänen nopeus | 3010 m/s 293 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,3 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,144 kJ/kg K
|
||||
| Tiedot normaalipaineessa | |||||
Hafnium (lat. hafnium) on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Hf, järjestysluku on 72 ja CAS-numero 7440-58-6. Hafnium on kiiltävä hopeanharmaa siirtymäalkuaine, joka muistuttaa kemiallisesti zirkoniumia ja jota löytyy zirkoniummineraaleista. Hafniumia käytetään volframilejeeringeissä ja elektrodeissa sekä neutronien imemiseen ydinreaktoreiden säätösauvoissa. Tiheys on 13,31 g/cm3. Sulamispiste 2506 K (2233 °C) ja kiehumispiste on 4876 K (4603 °C).
Hafnium on metalli, joka on korroosionkestävä ja zirkoniuminkaltainen jopa siinä että niitä on vaikea erottaa toisistaan kemiallisesti. Zirkonium on puolta tiheämpää kuin hafnium. Hafniumkarbidi (HfC) ja hafniumnitridi (HfN) ovat valoa taittavimmat yhdisteet. Hafnium on resistentti alkaleille mutta halogeenit reagoivat hafniumin kanssa muodostaen tetrahalideja. Korkeammissa lämpötiloissa hafnium reagoi hapen, typen, hiilen, boorin, rikin ja piin kanssa. Ydinisomeeri Hf-178-2m on myös voimakas gammasäteiden lähde, ja saattaa löytää käyttöä voimakkaana gammasädelasereiden energianlähteenä.
Hafniumia käytetään ydinreaktoreiden säätösauvoina mm. ydinsukellusveneissä, koska sillä on kyky absorboida neutroneja ja sillä on erinomaiset mekaaniset ja korroosionkesto-ominaisuudet. Sitä käytetään myös plasmaleikkauksessa elektrodina, koska kykenee lähettämään elektroneja ilmaan ja rauta-, titaani-, niobium- ja tantaalilejeeringeissä.
Hafniumin löysivät Dirk Coster ja George de Hevesy vuonna 1923 Kööpenhaminassa, Tanskassa. Nimi tulee Kööpenhaminen latinalaisesta nimestä Hafnia. Hafniumia löytyy yhdistyneenä zirkoniumyhdisteiden kanssa muttei vapaana alkuaineena.
Hafniumin koneellisessa työstössä täytyy olla varovainen koska hienojakoisena se on pyroforinen ja voi syttyä itsestään ilmassa. Puhdas metalli ei ole myrkyllinen, mutta yhdisteitä täytyy käsitellä kuin ne olisivat myrkyllisiä.
[muokkaa] Aiheesta muualla
