Hafnium

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
LutetiumHafniumTantaali
Zr

Hf

Rf  
 
 
Hf-TableImage.png
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[1] 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 2500 K (2227 °C)
Kiehumispiste 4875 K (4602 °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 normaalilämpötilassa ja -paineessa

Hafnium on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Hf (lat. hafnium), järjestysluku on 72 ja CAS-numero 7440-58-6.

Ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hafnium on kiiltävä hopeanharmaa siirtymäalkuaine, joka muistuttaa kemiallisesti zirkoniumia ja jota löytyy zirkoniummineraaleista. Hafniumia käytetään volframilejeeringeissä ja elektrodeissa sekä neutronien imemiseen ydinreaktoreiden säätösauvoissa.[2] Tiheys on 13,31 g/cm3. Sulamispiste 2500 K (2227 °C) ja kiehumispiste on 4875 K (4602 °C).[3]

Hafniumkidetanko

Hafnium on metalli, joka on korroosionkestävä ja zirkoniumin kaltainen jopa siinä määrin että niitä on vaikea erottaa toisistaan kemiallisesti.[2] 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. Hafnium reagoi kiivaasti vahvojen happojen, voimakkaiden hapettimien ja halogeenien sekä korkeassa lämpötilassa myös typen, fosforin ja rikin kanssa.[3]

Käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hafniumia käytetään ydinreaktoreiden säätösauvoina mm. ydinsukellusveneissä, koska sillä on kyky absorboida neutroneja ja sillä on erinomaiset mekaaniset ja korroosionkesto-ominaisuudet.[2] Sitä käytetään myös rauta-, titaani-, niobium- ja tantaalilejeeringeissä sekä plasmaleikkauksessa elektrodina, koska se kykenee lähettämään elektroneja ilmaan.

Hafniumin koneellisessa työstössä täytyy olla varovainen koska hienojakoisena se on pyroforinen ja voi syttyä itsestään ilmassa.[3] Puhdas metalli ei ole myrkyllinen, mutta yhdisteitä täytyy käsitellä kuin ne olisivat myrkyllisiä.

Esiintyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hafniumin löysivät Dirk Coster ja George de Hevesy vuonna 1923 Kööpenhaminassa, Tanskassa. Nimi tulee Kööpenhaminan latinalaisesta nimestä Hafnia.[2] Hafniumia löytyy yhdistyneenä zirkoniumyhdisteiden kanssa mutta ei vapaana alkuaineena.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. a b c d Timo Paukku: Hafnium kaappaa ydinvoimalassa neutroneja Helsingin Sanomat 7.3.2006. Viitattu 9.7.2010.
  3. a b c Hafniumjauheen kansainvälinen kemikaalikortti ISCS. Viitattu 9.7.2010.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hafniumia

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Hafnium.