Hafniyum ve zirkonyum arasındaki temel fark, hafniyumun, yüksek yoğunluğa sahip olan zirkonyumdan nispeten düşük bir yoğunluğa sahip olmasıdır.
Hafniyum ve zirkonyum, bu makalede aşağıda verilen kimyasal özelliklere çok benzer, bu da onları kimyasal olarak birbirinden ayırmayı zorlaştırır.
Hafniyum nedir?
Hafniyum, atom numarası 72 ve kimyasal sembolü Hf olan kimyasal bir elementtir. Dört değerli geçiş metalleri kategorisine giren parlak, gümüşi gri bir metal olarak görünür. Kimyasal olarak zirkonyuma benzer. Bu nedenle birçok zirkonyum mineralinde de hafniyum bulabiliriz. Bu metal, periyodik tablonun 4. grubu ve 6. periyodunda bulunabilir ve elementlerin d bloğunda bulunur. Bu kimyasal element 1923'te Coster ve Hevesy tarafından ikinci son kararlı element olarak bulundu. Son kararlı element renyumdur.
Şekil 01: Hafniyum
Oda sıcaklığında ve basıncında, bu kimyasal element katı bir metal olarak oluşur ve ayrıca yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptir. Hafniyum için en yaygın ve kararlı oksidasyon durumu +4'tür. Doğal olarak, ilkel bir doğada meydana gelir ve altıgen sıkı paketlenmiş bir yapının kristal yapısına sahiptir. Paramanyetik bir metaldir. Ayrıca korozyona dayanıklı sünek bir metaldir.
Çoğunlukla, hafniyum nükleer reaktörler için kontrol çubuklarının üretiminde faydalıdır. Bununla birlikte, zirkonyuma yakın benzerliği nedeniyle hafniyum kullanımı çok azdır ve bu da onu kolayca değiştirilebilir hale getirir. Ayırmanın zorluğu ve daha az bolluğu da onu kıt bir meta metal yapar. Ayrıca demir, titanyum, niyobyum, tantal vb. ile bazı alaşımların yapımında da faydalıdır. Mikroişlemci üretiminde de faydalıdır.
Zirkonyum nedir?
Zirkonyum, kimyasal sembolü Zr ve atom numarası 40 olan kimyasal bir elementtir. Adı, zirkonyumun kaynağı olan mineral zirkondan gelmektedir. Hafniyumu andıran parlak, gümüşi beyaz bir metaldir. Bir geçiş metalidir. Bu kimyasal element periyodik tablonun 4. grubu ve 5. periyodunda yer alır ve aynı zamanda bir d blok elementidir.
Şekil 02: Zirkonyum
Zirkonyum, oda sıcaklığında ve basıncında katı halde bulunan sünek ve dövülebilir bir metaldir. Safsızlıkları olduğunda, metal sert ve kırılgan hale gelir. Toz formunda oldukça yanıcıdır, katı form ise tutuşmaya daha az eğilimlidir. Ayrıca bu metal alkaliler, asitler, tuzlu su ve diğer maddelerin neden olduğu korozyona karşı oldukça dirençlidir.
Uygulamaları göz önüne alındığında, özellikle yüksek sıcaklıklı uygulamalarda kullanışlıdır. Ayrıca, opaklaştırıcı olarak, erimiş metaller için kalıplar olarak, laboratuvar potalarının imalatında, metalurji fırınları için refrakter malzeme olarak, bazı aşındırıcıların bir bileşeni olarak vb. yararlıdır.
Zirkonyum ve Hafniyumun Ayrılması
Zirkonyum metali ve hafniyum metali benzer kimyasal özelliklere sahip olduğundan, zirkonyumun hafniyum ile kontaminasyonu veya bunun tersi, uygulamalarının çoğu için sorun yaratmaz. Bununla birlikte, nötron emici özellikleri, iki metali birbirinden ayırmayı önemli kılan büyük bir farka sahiptir. Bu ayırma için sıvı-sıvı ekstraksiyonu, fraksiyonel kristalizasyon, ekstraktif damıtma vb. kullanabiliriz.
Hafniyum ve Zirkonyum Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hafniyum ve zirkonyum aynı sayıda değerlik elektronuna sahiptir.
- Yakın benzer kimyasal özelliklere ve reaktiviteye sahiptirler.
- İkisinin de benzer göreceli etkileri vardır.
- Kimyasal benzerlik nedeniyle birbirlerinden ayrılmaları zordur.
Hafniyum ve Zirkonyum Arasındaki Fark Nedir?
Hafniyum ve zirkonyum, bu makalede aşağıda verilen kimyasal özelliklere çok benzer, bu da onları kimyasal olarak birbirinden ayırmayı zorlaştırır. Hafniyum ve zirkonyum arasındaki temel fark, hafniyum nispeten düşük yoğunluğa sahipken zirkonyum yüksek yoğunluğa sahiptir. Ayrıca, hafniyumun nötron absorpsiyonu, zirkonyumdan yaklaşık 600 kat daha fazladır.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için hafniyum ve zirkonyum arasındaki farkları tablo biçiminde listeler.
Özet – Hafniyum ve Zirkonyum
Hafniyum ve zirkonyum geçiş metalleridir. Benzer kimyasal özelliklere sahip oldukları için birbirlerine benzerler. Hafniyum ve zirkonyum arasındaki temel fark, hafniyum nispeten düşük yoğunluğa sahipken zirkonyum yüksek yoğunluğa sahiptir.
