Hafniu

Ye un metal dúctil, brillante, plateado y resistente al escomiu; químicamente bien similar al circoniu. Estos dos elementos tienen el mesmu númberu d'electrones nes sos capes esteriores y los sos radios iónicos son bien similares por cuenta de la contraición de los lantánidos. Por eso son bien difíciles de dixebrar (los procesos xeolóxicos nun los dixebraron y na naturaleza atópense xuntos) y nun hai otros elementos químicos que se paezan más ente sigo. Les úniques aplicaciones pa les cualos ye necesariu dixebralos ye naquelles nes que s'utilicen poles sos propiedaes d'absorción de neutrones, en reactores nucleares.

El carburu de hafniu (HfC) ye'l compuestu binariu más refractariu conocíu, con un puntu de fusión de 3.890 °C, y el nitruro de hafniu (HfN) ye'l más refractariu de tolos nitruros metálicos conocíos, con un puntu de fusión de 3.310 °C. El carburu mistu de hafniu y tantaliu (Ta4HfC5) ye'l compuestu múltiple con más altu puntu de fusión conocíu, 4.215 °C.

El hafniu ye resistente a les bases concentraes, pero los halóxenos pueden reaccionar con él pa formar tetrahaluros de hafniu (HfX₄). A temperatures altes puede reaccionar con osíxenu, nitróxenu, carbonu, boru, azufre y siliciu.

El hafniu utilizar pa fabricar barres de control emplegaes en reactores nucleares, como les que pueden atopase en submarinos nucleares, por cuenta de que la seición de captura de neutrones del hafniu ye unes 600 vegaes la del circoniu, colo cual tien una alta capacidá d'absorción de neutrones, y amás tien unes propiedaes mecániques bien bones, según una alta resistencia al escomiu. Otres aplicaciones:

• En llámpares de gas y incandescentes.
• En catalizadores pa polimerización metalocénica.
• Pa esaniciar osíxenu y nitróxenu de tubos de vacíu.
• N'aleaciones de fierro, titaniu, niobiu, tantaliu y otres aleaciones metáliques.
• En xineru de 2007, anuncióse como parte fundamental d'una nueva teunoloxía de microprocesadores, desenvuelta xebradamente por IBM ya Intel, en reemplazu del siliciu pero namái nel dieléctricu de compuerta del transistor, nel restu del dispositivu sigue utilizándose siliciu que ye'l material de base tradicional.[1][2] Archiváu 2007-02-11 en Wayback Machine
• Unu de los sos derivaos, en concretu l'óxidu de Hafniu tien un índiz de refraición entemediu ente'l siliciu y l'aire. Esti compuestu emplegar na transición ente estos dos interfaces nos dispositivos fotónicos de Si, amenorgando d'esta manera les perdes debíes a reflexones.

Llamóse hafniu pol nome de Copenhague en llatín, Hafnia, la ciudá danesa onde foi afayáu por Dirk Coster y George Hevesy en 1923. Poco dempués predíxose, usando la teoría de Bohr, que taría acomuñáu col circoniu, y finalmente atopóse nel circón por aciu unos analises con espectroscopia de rayos X en Noruega.

Dixebrar del circoniu por aciu recristalizaciones socesives por Jantzen y von Hevesey. El hafniu metálicu preparar por primer vegada por Anton Eduard van Arkel y Jan Hendrik de Boer pasando tetrayoduro de hafniu (HfI₄) por un filamentu caliente de wolframiu.

Atópase siempres xunto al circoniu nos sos mesmos compuestos, pero nun s'atopa como elementu llibre na naturaleza. Ta presente, como amiestos, nos minerales de circoniu, como'l circón (ZrSiO₄) y otres variedaes d'ésti (como l'alvita), conteniendo ente un 1 y un 5% de hafniu.

Por cuenta de la química casi idéntica que presenten el circoniu y el hafniu, ye bien difícil dixebralos. Aproximao la metá de tol hafniu metálicu producíu llógrase como subproductu de la purificación del circoniu. Esto fai amenorgando'l tetracloruru de hafniu (HfCl₄) con magnesiu o sodiu nel procesu de Kroll.

Ye necesariu tener cuidu al trabayar el hafniu pos cuando s'estrema en partícules pequeñes ye pirofóricu y puede amburar bonalmente en contautu col aire. Los compuestos que contienen esti metal raramente tán en contautu cola mayor parte de les persones y el metal puro nun ye especialmente tóxicu, pero tolos sos compuestos tendríen de remanase como si fueren tóxicos (anque les primeres evidencies nun paecen indicar un riesgu bien alto).

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