Hafnium
Z Multimediaexpo.cz
| Hafnium | |
| |
| Atomové číslo | 72 |
| Relativní atomová hmotnost | 178,49(2) amu |
| Elektronová konfigurace | [Xe] 4f14 5d2 6s2 |
| Elektronegativita (Pauling) | 1,3 |
| Teplota tání | 2 233 °C (2 506 K) |
| Teplota varu | 4 603 °C (4 876 K) |
| Hustota | 13,31 g.cm-3 |
| Hustota při teplotě tání | 12 g.cm-3 |
| Registrační číslo CAS | 7440-58-6 |
| Tvrdost | 5,5 |
 | |
Hafnium, chemická značka Hf, (lat. Hafnium) je šedý až stříbřitě bílý, kovový prvek, chemicky velmi podobný zirkoniu. Hlavní uplatnění nalézá jako složka některých speciálních slitin.
Obsah |
Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
Hafnium je šedý až stříbřitě bílý, středně tvrdý, poměrně vzácný těžký kov. Vyznačuje se mimořádnou chemickou stálostí - je zcela netečný k působení vody a odolává působení většiny běžných minerálních kyselin i roztoků alkalických hydroxidů. Pro jeho rozpouštění je nejúčinnější kyselina fluorovodíková (HF) nebo její směsi s jinými minerálními kyselinami. Chemicky je velmi silně podobné zirkoniu, doprovází jej prakticky ve všech minerálech a horninách a proto je příprava velmi čistého hafnia náročný problém. Ve sloučeninách se vyskytuje především v mocenství Hf+4, ale jsou známy i sloučeniny Hf+3 a Hf+2. Hafnium bylo objeveno roku 1923 v dánském hlavním městě Kodani, podle jehož latinského jména bylo také pojmenováno. Objeviteli byli chemici Dirk Coster a Georg von Hevesy.
Výskyt a výroba
Hafnium je v zemské kůře řídkým prvkem, jeho obsah se odhaduje na přibližně 4,5 mg/kg. V mořské vodě je jeho koncentrace natolik nízká, že ji nelze přesně určit ani nejcitlivějšími analytickými technikami. Udává se proto, že jeho obsah je nižší než 0,000 008 mg/l. Ve vesmíru připadá jeden atom hafnia na 200 miliard atomů vodíku. Hafnium se v přírodě vyskytuje pouze ve formě sloučenin. V minerálech vždy doprovází zirkonium v množství 1–5 % a minerály obsahující samostatně hafnium nejsou známy. Z významnějších minerálů zirkonia lze jmenovat baddeleyit, zirkon, zirkelit, a uhligit. Mezi hlavní oblasti těžby minerálů a hornin s výrazným zastoupením zirkonia patří Austrálie, Brazílie, Indie, Rusko, a USA. Průmyslová výroba hafnia spočívá především v jeho separaci od zirkonia, protože při Krollově procesu, který je dnes základním postupem pro rozklad a separaci zirkoniových rud je výsledným produktem směs Zr + Hf. Jejich vzájemná separace se provádí buď frakční destilací chloridů nebo na ionexových kolonách.
Použití a sloučeniny
Vzhledem ke svému nízkému výskytu a nákladné výrobě nemá hafnium příliš velké praktické uplatnění. Jeho hlavním zdrojem je proces čištění kovového zirkonia pro účely jaderné energetiky. Vysoký bod tání a odolnost hafnia jej určují jako jeden z materiálů pro výrobu klasických žárovkových vláken, v nichž je vlákno rozžhaveno průchodem elektrického proudu na takovou teplotu, že je zdrojem viditelného světla (elektromagnetického záření v oblasti vlnových délek 360–900 nm).
Z hafnia se vyrábějí elektrody pro plazmové řezání kovů a sváření. Společně se zirkoniem, niobem, tantalem a titanem je složkou speciálních slitin s velkou odolností proti korozi a vysokým teplotám. Při výrobě polovodičů a integrovaných obvodů nalézá uplatnění oxid hafničitý (HfO2).
Literatura
- Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
- Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
Externí odkazy
- Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
- Chemický vzdělávací portál [2]
- WebElements (anglicky) [3]
- Periodická tabulka prvků [4]
|
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |