Die sleutelverskil tussen hafnium en sirkonium is dat hafnium 'n betreklik lae digtheid het as sirkonium, wat 'n hoë digtheid het.
Hafnium en sirkonium het soortgelyke chemiese eienskappe, soos hieronder in hierdie artikel gegee, wat dit moeilik maak om hulle chemies van mekaar te skei.
Wat is Hafnium?
Hafnium is 'n chemiese element met die atoomgetal 72 en die chemiese simbool Hf. Dit kom voor as 'n glansende, silwergrys metaal wat onder die kategorie van vierwaardige oorgangsmetale val. Dit lyk chemies soos sirkonium. Daarom kan ons hafnium ook in baie sirkoniumminerale vind. Hierdie metaal kan gevind word in groep 4 en periode 6 van die periodieke tabel, en dit bestaan in die d-blok elemente. Hierdie chemiese element is in 1923 deur Coster en Hevesy gevind as die tweede laaste stabiele element. Die laaste stabiele element is renium.
Figuur 01: Hafnium
By kamertemperatuur en -druk kom hierdie chemiese element as 'n soliede metaal voor, en dit het ook hoë smelt- en kookpunte. Die mees algemene en stabiele oksidasietoestand vir hafnium is +4. Natuurlik kom dit in 'n oer-aard voor, en dit het die kristalstruktuur van 'n seskantige, diggepakte struktuur. Dit is 'n paramagnetiese metaal. Boonop is dit 'n rekbare metaal wat bestand is teen korrosie.
Hafnium is meestal nuttig in die vervaardiging van beheerstawe vir kernreaktors. Die gebruik van hafnium is egter baie min as gevolg van sy noue ooreenkoms met sirkonium, wat dit maklik vervangbaar maak. Moeilikheid om te skei en minder oorvloed maak dit ook 'n skaars kommoditeitmetaal. Daarbenewens is dit nuttig om sommige legerings met yster, titanium, niobium, tantaal, ens. te maak. Dit is ook nuttig in die vervaardiging van mikroverwerkers.
Wat is sirkonium?
Sirkonium is 'n chemiese element met die chemiese simbool Zr en atoomgetal 40. Die naam kom van die mineraal sirkoon, die bron van sirkonium. Dit is 'n glansende, silwerwit metaal wat soos hafnium lyk. Dit is 'n oorgangsmetaal. Hierdie chemiese element kom in groep 4 en periode 5 van die periodieke tabel voor, en dit is ook 'n d-blokelement.
Figuur 02: Sirkonium
Sirkonium is 'n rekbare en smeebare metaal wat in vaste toestand by kamertemperatuur en druk bestaan. Wanneer dit onsuiwerhede het, word die metaal hard en bros. In sy poeiervorm is dit hoogs vlambaar, terwyl die vaste vorm minder geneig is tot ontbranding. Boonop is hierdie metaal hoogs bestand teen korrosie wat veroorsaak word deur alkalieë, sure, soutwater en ander middels.
Wanneer die toepassings daarvan oorweeg word, is dit hoofsaaklik nuttig in hoëtemperatuurtoepassings. Boonop is dit nuttig as 'n ondeursigtiger, as vorms vir gesmelte metale, vervaardiging van laboratorium-kroesies, as 'n vuurvaste materiaal vir metallurgiese oonde, as 'n komponent in sommige skuurmiddels, ens.
Skeiding van sirkonium en hafnium
Aangesien sirkoniummetaal en hafniummetaal soortgelyke chemiese eienskappe het, is besoedeling van sirkonium met hafnium of andersom nie problematies vir die meeste van hul toepassings nie. Hulle neutronabsorberende eienskappe het egter 'n groot verskil wat dit belangrik maak om die twee metale van mekaar te skei. Ons kan vloeistof-vloeistof ekstraksie, fraksionele kristallisasie, ekstrakiewe distillasie, ens., vir hierdie skeiding gebruik.
Wat is die ooreenkomste tussen Hafnium en sirkonium?
- Hafnium en sirkonium het dieselfde aantal valenselektrone.
- Hulle het soortgelyke chemiese eienskappe en reaktiwiteit.
- Albei het soortgelyke relativistiese effekte.
- Dit is moeilik om van mekaar te skei weens chemiese ooreenkomste.
Wat is die verskil tussen Hafnium en sirkonium?
Hafnium en sirkonium het soortgelyke chemiese eienskappe, soos hieronder in hierdie artikel gegee, wat dit moeilik maak om hulle chemies van mekaar te skei. Die belangrikste verskil tussen hafnium en sirkonium is dat hafnium 'n relatief lae digtheid het, terwyl sirkonium 'n hoë digtheid het. Boonop is die neutronabsorpsie van hafnium ongeveer 600 keer groter as sirkonium.
Die onderstaande infografika lys die verskille tussen hafnium en sirkonium in tabelvorm vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Hafnium vs Zirconium
Hafnium en sirkonium is oorgangsmetale. Hulle lyk soos mekaar omdat hulle soortgelyke chemiese eienskappe het. Die sleutelverskil tussen hafnium en sirkonium is dat hafnium 'n betreklik lae digtheid het, terwyl sirkonium 'n hoë digtheid het.
