Den viktigaste skillnaden mellan hafnium och zirkonium är att hafnium har en jämförelsevis låg densitet än zirkonium, som har en hög densitet.
Hafnium och zirkonium har nära likartade kemiska egenskaper, som anges nedan i denna artikel, vilket gör det svårt att skilja dem från varandra kemiskt.
Vad är Hafnium?
Hafnium är ett kemiskt grundämne med atomnumret 72 och den kemiska symbolen Hf. Den framstår som en glänsande, silvergrå metall som faller under kategorin fyrvärda övergångsmetaller. Det liknar kemiskt zirkonium. Därför kan vi hitta hafnium i många zirkoniummineraler också. Denna metall kan hittas i grupp 4 och period 6 i det periodiska systemet, och den finns i elementets d-block. Detta kemiska element hittades 1923 av Coster och Hevesy som det näst sista stabila elementet. Det sista stabila grundämnet är rhenium.
Figur 01: Hafnium
Vid rumstemperatur och tryck förekommer detta kemiska element som en fast metall, och det har också höga smält- och kokpunkter. Det vanligaste och mest stabila oxidationstillståndet för hafnium är +4. Naturligtvis förekommer den i en urnatur, och den har kristallstrukturen av en sexkantig tätpackad struktur. Det är en paramagnetisk metall. Dessutom är det en seg metall som är resistent mot korrosion.
Hafnium är oftast användbart vid tillverkning av styrstavar för kärnreaktorer. Användningen av hafnium är dock mycket liten på grund av dess nära likhet med zirkonium, vilket gör det lätt att byta ut. Svårighet att separera och mindre överflöd gör det också till en knappvara. Dessutom är den användbar vid tillverkning av vissa legeringar med järn, titan, niob, tantal, etc. Den är också användbar vid tillverkning av mikroprocessorer.
Vad är zirkonium?
Zirkonium är ett kemiskt grundämne med den kemiska symbolen Zr och atomnummer 40. Namnet kommer från mineralet zirkon, källan till zirkonium. Det är en glänsande, silvervit metall som påminner om hafnium. Det är en övergångsmetall. Detta kemiska element förekommer i grupp 4 och period 5 i det periodiska systemet, och det är också ett d-blockelement.
Figur 02: Zirkonium
Zirkonium är en seg och formbar metall som finns i fast tillstånd vid rumstemperatur och tryck. När den har föroreningar blir metallen hård och spröd. I sin pulverform är den mycket brandfarlig, medan den fasta formen är mindre benägen att antändas. Dessutom är denna metall mycket resistent mot korrosion orsakad av alkalier, syror, s altvatten och andra ämnen.
När man överväger dess applikationer är den främst användbar i högtemperaturapplikationer. Dessutom är den användbar som opacifierare, som formar för smälta metaller, tillverkning av laboratoriedeglar, som eldfast material för metallurgiska ugnar, som komponent i vissa slipmedel, etc.
Separation av zirkonium och hafnium
Eftersom zirkoniummetall och hafniummetall har liknande kemiska egenskaper, är kontaminering av zirkonium med hafnium eller vice versa inte problematiskt för de flesta av deras tillämpningar. Deras neutronabsorberande egenskaper har dock en stor skillnad vilket gör det viktigt att separera de två metallerna från varandra. Vi kan använda vätske-vätskeextraktion, fraktionerad kristallisation, extraktiv destillation etc. för denna separation.
Vilka är likheterna mellan Hafnium och Zirkonium?
- Hafnium och zirkonium har samma antal valenselektroner.
- De har nära likartade kemiska egenskaper och reaktivitet.
- Båda har liknande relativistiska effekter.
- De är svåra att skilja från varandra på grund av kemisk likhet.
Vad är skillnaden mellan Hafnium och Zirkonium?
Hafnium och zirkonium har nära likartade kemiska egenskaper, som anges nedan i denna artikel, vilket gör det svårt att skilja dem från varandra kemiskt. Den viktigaste skillnaden mellan hafnium och zirkonium är att hafnium har en jämförelsevis låg densitet, medan zirkonium har en hög densitet. Dessutom är neutronabsorptionen av hafnium cirka 600 gånger större än zirkonium.
Infografiken nedan listar skillnaderna mellan hafnium och zirkonium i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Hafnium vs Zirconium
Hafnium och zirkonium är övergångsmetaller. De liknar varandra eftersom de har liknande kemiska egenskaper. Den viktigaste skillnaden mellan hafnium och zirkonium är att hafnium har en jämförelsevis låg densitet, medan zirkonium har en hög densitet.
