Hafnium
|
|||||
| 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 (lat. hafnium) on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Hf, järjestysluku on 72 ja CAS-numero 7440-58-6.
Sisällysluettelo |
Ominaisuudet [muokkaa]
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]
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]
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]
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]
- ↑ 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)
- ↑ a b c d Timo Paukku: Hafnium kaappaa ydinvoimalassa neutroneja Helsingin Sanomat 7.3.2006. Viitattu 9.7.2010.
- ↑ a b c Hafniumjauheen kansainvälinen kemikaalikortti ISCS. Viitattu 9.7.2010.
Katso myös [muokkaa]
Aiheesta muualla [muokkaa]
- Hafniumin (jauhe) kansainvälinen kemikaalikortti
- The Isotopes Project Home Page: Luettelo hafniumin isotoopeista (englanniksi)
