Ключовата разлика между хафния и циркония е, че хафният има сравнително ниска плътност от циркония, който има висока плътност.
Хафният и цирконият имат много сходни химични свойства, както е дадено по-долу в тази статия, което затруднява химичното им разделяне един от друг.
Какво е хафний?
Хафният е химичен елемент с атомен номер 72 и химическия символ Hf. Изглежда като лъскав, сребристосив метал, който попада в категорията на четиривалентните преходни метали. По химичен състав наподобява циркония. Следователно можем да намерим хафний и в много циркониеви минерали. Този метал може да бъде намерен в група 4 и период 6 на периодичната таблица и съществува в d блок от елементи. Този химичен елемент е открит през 1923 г. от Coster и Hevesy като втори последен стабилен елемент. Последният стабилен елемент е рений.
Фигура 01: Хафний
При стайна температура и налягане този химичен елемент се среща като твърд метал и също така има високи точки на топене и кипене. Най-често срещаното и стабилно състояние на окисление за хафний е +4. Естествено, той се среща в първична природа и има кристална структура на хексагонална плътно опакована структура. Това е парамагнитен метал. Освен това, това е пластичен метал, който е устойчив на корозия.
Най-вече хафният е полезен при производството на контролни пръти за ядрени реактори. Използването на хафний обаче е много малко поради близкото му сходство с циркония, което го прави лесно заменим. Трудността за отделяне и по-малкото изобилие също го правят дефицитна стока метал. В допълнение, той е полезен при производството на някои сплави с желязо, титан, ниобий, тантал и др. Също така е полезен при производството на микропроцесори.
Какво е цирконий?
Цирконият е химичен елемент с химически символ Zr и атомен номер 40. Името идва от минерала циркон, източникът на цирконий. Това е лъскав, сребристо-бял метал, който прилича на хафний. Това е преходен метал. Този химичен елемент се среща в група 4 и период 5 на периодичната таблица и също така е d блок елемент.
Фигура 02: Цирконий
Цирконият е пластичен и ковък метал, който съществува в твърдо състояние при стайна температура и налягане. Когато има примеси, металът става твърд и чуплив. В своята прахообразна форма той е силно запалим, докато твърдата форма е по-малко склонна към възпламеняване. Освен това този метал е силно устойчив на корозия, причинена от основи, киселини, солена вода и други агенти.
Когато се разглеждат неговите приложения, той е полезен главно при приложения с висока температура. Освен това, той е полезен като средство за непрозрачност, като форми за разтопени метали, производство на лабораторни тигли, като огнеупорен материал за металургични пещи, като компонент в някои абразиви и др.
Разделяне на цирконий и хафний
Тъй като металният цирконий и металният хафний имат сходни химични свойства, замърсяването на циркония с хафний или обратното не е проблематично за повечето от техните приложения. Въпреки това, техните свойства за поглъщане на неутрони имат голяма разлика, което прави важно разделянето на двата метала един от друг. Можем да използваме екстракция течност-течност, фракционна кристализация, екстрактивна дестилация и т.н. за това разделяне.
Какви са приликите между хафния и циркония?
- Хафний и цирконий имат еднакъв брой валентни електрони.
- Те имат много сходни химични свойства и реактивност.
- И двете имат подобни релативистични ефекти.
- Те са трудни за отделяне един от друг поради химическо сходство.
Каква е разликата между хафний и цирконий?
Хафният и цирконият имат много сходни химични свойства, както е дадено по-долу в тази статия, което затруднява химичното им разделяне един от друг. Ключовата разлика между хафний и цирконий е, че хафният има сравнително ниска плътност, докато цирконият има висока плътност. Освен това, неутронната абсорбция на хафния е около 600 пъти по-голяма от циркония.
Инфографиката по-долу изброява разликите между хафний и цирконий в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – хафний срещу цирконий
Хафний и цирконий са преходни метали. Те си приличат, защото имат подобни химични свойства. Ключовата разлика между хафния и циркония е, че хафният има сравнително ниска плътност, докато цирконият има висока плътност.
