Надо Знать

добавить знаний



Гафний


Hafnium ebeam remelted.jpg

План:


Введение


1. Общая информация

Гафний ( рус. гафний, англ. hafnium, нем. Hafnium n) - химический элемент, символ Hf, ат. н. 72; ат. г. 178,49. Серебристо-белый металл, спутник циркония.

Гафний - типичный рассеянный элемент. Не имеет собственных минералов. В природе - спутник циркония. Содержание в земной коре 3,2 ? 10-4 мас.%.


2. История

Открытый в 1923 г. Гафний искали среди редкоземельных элементов, потому что не было выяснено строение 6-го Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. В 1911 г. французский химик Ж. Урбан объявил об открытии нового элемента, названного им кельтов. На самом деле он получил смесь, состоящая из Иттербия и Лютеция и небольшого количества гафния. И только после того, как Н. Бор на основании квантовомеханических расчетов показал, что в последнее редкоземельных элементом является элемент с номером 71, стало ясно, что гафний - аналог циркония. Основываясь на выводах Бора, который предсказал его свойства и валентность, в 1923 Дирк Костер и Дьердь де Хевеши систематически проанализировали рентгеноспектральным методом норвежские и гренландские цирконы. Совпадение линий рентгенограмм остатков после выщелачивания циркона кипящими растворами кислот с вычетом по закону Мозли для 72-го элемента позволило исследователям объявить об открытии элемента, названного гафний в честь города, где было сделано открытие ( Копенгаген). Спор который начался после этого о першовидкриття между Ж. Урбан, Н. Костер и Д. Хевеши продолжался длительное время. В 1949 г. название элемента "гафний" была утверждена Международной комиссией и принята везде.


3. Происхождение названия

Hafnia - латинское название Копенгаген, где был открыт элемент.

4. Получение

В большинстве циркониевых минералов есть от 1-2 до 6-7% гафния, а во вторичных минералах - до 35%. Ценный промышленный тип циркониевых месторождений, содержащих гафний - морские и аллювиальные россыпи минерала циркона.

Для производства гафния его надо сначала отделить от циркония. Для этого используют разную растворимость солей этих элементов: например нитратов в три-н-бутилфосфати, или тиоцианатов в метилизобутилкетона. Также используют ионный обмен или фракционную дистилляцию соответствующих соединений.

Отделены соединения гафния переводят в HfCl 4 и восстанавливают натрием или магнием до металла:

\ Mathrm {HfCl_4 + 2 \ Mg \ longrightarrow Hf + 2 \ MgCl_2}

Для производства очень чистого гафния используют газотранспортные реакции с йодом. В зоне слабого нагрева йод реагирует с металлом, а в другой зоне йодид разлагается на раскаленной проволоке с кристаллизацией гафния:

\ Mathrm {Hf + 2 \ I_2 \ \ rightleftharpoons \ HfI_4}
Кристаллы гафния добытые при газотранспортной реакции.

5. Применение

Применяется в ядерной технике и электротехнике, а также в различных сплавах для космического ракетостроения.


Литература

  • Глоссарий терминов по химии / / Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им .. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет - Донецк: "Вебер", 2008. - 758 с. ISBN 978-966-335-206-0


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам