Hafniyum
Atom numarası 72, atom ağırlığı 178,6 olan, az rastlanır bir element. Kısaltması Hf.
Hafniyum elementi 1923 yılında Dirk Coster ve Georg von Hevest tarafından Danimarka’da keşfedilmiştir.
Hafniyum, zirkonyum bileşiklerinin içerisinde bulunur. Bu bileşikler alvit [(Hf, Th, Zr)SiO4 H2O]V, thorvetit ve zirkon (ZrSiO4) dur.
Zirkonyum metalinin saflaştırılması sırasında elde edilir. Bu ayrıştırma işlemi çok zordur. Farklı çözünürlüklere sahip metal- tiyosiyanat bileşikleri metil izobütil keton içerisinde çözeltisi hazırlanır. Ve bu çözeltilerde kullanılarak ayırma işlemi yapılır.
|
|
|
|---|---|
Periyodik cetvelin 4B grubunda yer alan metal element. Doğada, zirkonyum cevherleri arasında bulunur. Sert bir metal olup nükleer reaktörlerin kontrol çubuklarının yapımında ve elektrik ampullerinin tungsten filamanlarında kullanılır.
İlk defa 1922’de Kopenhang’da Alman fizikçi D. Coster ve Macar kimyacı G. de Hevesy tarafından keşfedildi. Hafniyum ismi de Kopenhang’ın Latince ismi “Hafnia”dan gelir.
Özellikleri: Hafniyum, sünek (şekil verilebilen) paslanmaz çelik renginde bir metaldir. Atom numarası 72, atom ağırlığı da 178,49’dur. Erime sıcaklığı 2222°C ve kaynama sıcaklığı da 3100°C’dir. Özgül ağırlığı 12,1 g/cm3tür. 174, 176, 177, 178, 179 ve 180 kütle numaralı izotopları vardır. Bileşiklerinde (4+) değerlikli olup kuvvetli elektropozitiftir. Derişik sülfürik asidde yavaşca çözünür. Metalik halde 500°C’deki erimiş NaOH’den bile etkilenmez.
Bulunuşu ve elde edilişi: Hafniyum yer kabuğunda çokluk bakımından elementler arasında 47. sırayı alır. Tabiatta ayrı ve belirli bir mineral hâlinde bulunmayıp hemen hemen daima zirkonyumla birlikte ve mineralleri içinde % 1-2 konsantrasyonlarında bulunur. Bunlara badelyit (ZrO2) ve zirkon (ZrSiO) başlıca misâllerdir. Hafniyumun zirkonyumdan ayrılması, potasyum hekzaflorürlerin (K2HfF6 ve K2ZrF6) defalarca kısmî kristallendirmelere tabi tutulmasıyla sağlanır. Ayrılan K2HfF6’nın sonra çelik bombada (kap) sodyum ile indirgenmesiyle metalik hafniyum elde edilir. Hafniyum keza ekstraksiyon işlemiyle de zirkonyumdan ayrılabilir.
Kullanılışı: Hafniyum iyi bir nötron tutucu olduğu için nükleer güç reaktörlerinde kullanılır. Ayrıca refrakter alaşımlarında mukavemet verici olarak kullanılır. 2812°C erime sıcaklığına sâhib olan hafniyum oksid bileşiği de refrakter maddesi olarak kullanılır. Hafniyum bâzan bazı lamba tiplerinde oksijen ve azotu gidermede de kullanılır.
Atom numarası: 72
Simge: Hf
Kütle numarası: 178.49
Kaynama Noktası (C): 5400
Erime Noktası (C): 2222
Yoğunluk: 13.1
Buharlaşma Isısı: 155
Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 5.2
Elektriksel iletkenlik: 0.031
Isıl iletkenlik: .22
Özgül Isı Kapasitesi: 0.035AYRICA;
Hafniyum elementinin özellikleri, atom numarası, bileşikleri, periyodik cetveldeki yeri, kullanım alanları, Hafniyum elementi ile ilgili bilgi.
Hf Periydik cetvelin IV B grubunda yer alan bir kimyasal elementtir. 1923′de Dick Coster ve Macar kimyacısı G.C. Hevesy tarafından(1885-1966) bulundu. Zirkonyuma çok benzerse de zirkonyuma karşıt olarak kuvvetli bir nötron soğurucusudur ve çekirdek reaktörlerindeki kontrol çubuklarında kullanılır. Volfram ve tantalla yaptığı alaşımlar biçiminde kullanılır.
Çok parlak, çekilebilir, heksagonal kristal yapısında bir metaldir. Doğal hafniyum altı izotopun karışımdan oluşmuştur.
Yükseltgenme basamakları +2,+3 ve +4′tür. Bununla birlikte temel yükseltgenme basamağı +4′tür. Öteki yükseltgenme basamaklarına karşılık olan hafniyum dibromür (HfBr2) ve hafniyum tribromür (HfBr3) elde edilmiştir. Fiziksel ve kimyasal bakımdan zirkonyuma çok benzer.
Sembolü: Hf
Atom Numarası: 72
Atom Ağırlığı: 178.49
Elemet serisi: Geçiş metali
Maddenin Hali: Katı
Görünümü: Gri
Hafniyumun elde edilmesi:
Hafniyumun yer kabuğunda bulunma oranı milyonda 5′tir. Zirkonyum içeren tüm minerallerde bulunur ve zirkonyumdan iyon değiştirme yöntemiyle ayrılır. Başlıca hafniyum kaynağı zirkonyumun baddeleyit ve zirkon adlı mineralleridir. Metalik hafniyum iyodürünün ısıl bozunması; tetraklorürünün ya da hidrofluoro-kalsiyum ve sodyum karışımyla indirgenmesi yoluyla elde edilir.