Hafnium
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
| 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[skrýt] |
[editovat] 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.
[editovat] 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.
[editovat] 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).
[editovat] 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
[editovat] Externí odkazy
- Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
- Chemický vzdělávací portál [2]
- WebElements (anglicky) [3]
- Periodická tabulka prvků [4]
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| H | (přehled) | He | |||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| *Lanthanoidy | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| **Aktinoidy | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||
| | |||||||||||||||||
| Skupiny prvků: Kovy - Nekovy - Polokovy - Blok s - Blok p - Blok d - Blok f | |||||||||||||||||
Žádné komentáře:
Okomentovat