- Печные глазурованные изразцы.

Составить слова из слова гафнекерамика

ГА́ФНИЙ -я; м. [лат. Hafnium] Химический элемент (Hf), серебристо-белый тугоплавкий металл (используется в атомной промышленности как компонент лёгких жаропрочных и тугоплавких сплавов).

◁ Га́фниевый, -ая, -ое.

* * *

Га́фний (лат. Hafnium), химический элемент IV группы периодической системы. Название от позднелатинского Hafnia - Копенгаген. Серебристо-белый тугоплавкий металл; плотность 13,35 г/см³, t_пл 2230ºC. Материал для регулирующих стержней и защиты ядерных реакторов, электродов плазмотронов, компонент жаропрочных и тугоплавких сплавов для авиационной и ракетной техники.

* * *

ГАФНИЙ - ГА́ФНИЙ (лат. Hafnium), Hf (читается «гафний»), химический элемент с атомным номером 72, атомная масса 178,49. Природный гафний состоит из шести изотопов с массовыми числами 174 (0,18%), 176 (5,20%), 177 (18,50%), 178 (27,14%), 179 (13,75%) и 180 (35,23%). Конфигурация внешнего и предвнешнего электронных слоев 5s²p⁶d²6s². Наиболее характерна степень окисления гафния +4 (валентность IV). Соединения в степенях окисления +3 и +2 (кластерные) малоустойчивы. Расположен в группе IVB в 6-м периоде периодической системы. Радиус атома 0,159 нм, радиус иона Hf⁴⁺ 0,082 нм. Энергии последовательной ионизации 7,5, 15,0, 23,3, 33,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,6.

История открытия

Существование гафния было предсказано Д. И. Менделеевым (см. МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович) в 1870. Открыт гафний был в 1923 датчанином Д. Костером (см. КОСТЕР Дирк) и венгром Д. Хевеши (см. ХЕВЕШИ Дьердь) в Копенгагене (отсюда и название: от латинского Hafnia - Копенгаген) при изучении цирконийсодержащего образца методом рентгеновской спектроскопии. Металлический гафний приготовлен впервые Хевеши в 1926 восстановлением гафната калия K₂HfO₃ натрием:

K ₂ HfO₃ + 4Na = Hf + K ₂O + 2Na₂ O

Нахождение в природе

Содержание гафния в земной коре (3-4)·10^-4% по массе. Относится к рассеянным элементам. Собственных минералов не образует, встречается в виде примеси к минералам циркония (см. ЦИРКОНИЙ) .

Получение

Получают попутно с цирконием. Отделить гафний от всегда сопутствующего ему в природе элемента-аналога циркония очень трудно из-за близости их химического поведения, что объясняется близостью ионных радиусов Hf⁴⁺ и Zr⁴⁺. Разделение проводят с помощью ионного обмена и экстракцией растворителями.

После отделения методом экстракции и дробной кристаллизации получают комплексный фторид K₂[HfF₆]. Далее проводят магний-, кальций- или натрийтермию в атмосфере Ar или He:

K₂[HfF₆] + 4Na = 4NaF + 2KF + Hf

Гафний получают также восстановлением HfO₂ кальцием (см. КАЛЬЦИЙ) при 1300 °C:

HfO₂ + 2Ca = Hf + 2CaO

Глубокую очистку получаемого таким образом гафния проводят в химическом реакторе при 600 °C:

Hf + 2I₂ = HfI₄,

В горячей зоне реактора на тонкой вольфрамовой проволоке, нагреваемой электрическим током до 1300-1750 °C, HfI₄ разлагается на Hf и I₂. Пары иода снова реагируют с исходным гафнием. Очищенный гафний переплавляют в дуговых и электроннолучевых печах.

Физические и химические свойства

Компактный гафний - серебристо-белый блестящий металл. Порошкообразный - темно-серый, матовый.

Ниже 1740 °C устойчив гексагональный a-Hf со структурой магния (a = 0,31883 нм, c = 0,50422 нм). Плотность 13,350 кг/дм³. Выше 1740 °C устойчив b-Hf с кубической объемно-центрированной решеткой типа a-Fe (а = 0,3615 нм). Гафний тугоплавок, температура плавления 2230 °C, кипения - 4620 °С.

Механические свойства гафния зависят от его чистоты и способа обработки. Примеси кислорода, азота, углерода, водорода придают гафнию хрупкость, облучение нейтронами увеличивает его твердость; отжиг восстанавливает первоначальные свойства.

По химическим свойствам гафний подобен цирконию (см. ЦИРКОНИЙ). При нормальных условиях устойчив к коррозии из-за образования оксидной пленки HfO₂. При нагревании химическая активность гафния возрастает. При температурах выше 700 °C он реагирует с кислородом воздуха:

Hf + O₂ = HfO₂

С азотом при 700-800 °C образуется нитрид гафния HfN

2Hf + N₂ = 2HfN

Тетрагалогениды гафния (HfCl₄, HfBr₄ и HfI₄) образуются из простых веществ при 200-400 °C.

При 350-400 °C металлический гафний поглощает водород с образованием гидрида HfH₂, выше 400 °C гидрид отдает водород.

Гафний взаимодействует с кислотами, только если создаются условия окисления и образования анионных комплексов Hf(IV). Мелко раздробленный гафний растворяется в плавиковой кислоте (см. ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА):

Hf + 6HF = H₂[HfF₆] + 2H₂

В смеси азотной и плавиковой кислот и в царской водке идут реакции:

3Hf + 4HNO₃ + 18HF = 3H₂[HfF₆] + 4NO^- + 8H₂O,

3Hf + 4HNO₃ + 18HCl = 3H₂[HfCl₆] + 4NO^- + 8H₂O

С концентрированной серной кислотой гафний взаимодействует только при кипячении:

Hf + 5H₂SO₄ = H₂[Hf(SO₄)₃] + 2SO₂^- + 4H₂O

Гафний устойчив к растворам щелочей.

При окислении гафния последовательно возникает несколько нестехиометрических оксидов, высшим из которых является HfO₂. Он существует в трех модификациях с температурами переходов 1650 °C и 2500 °C. Плавится HfO₂ при температуре 2780 °C.

Диоксид HfO₂ не растворяется в воде, концентрированных соляной и азотной кислотах, но взаимодействует с концентрированной плавиковой и серной кислотами. С расплавленными щелочами HfO₂ реагирует с образованием солей - гафнатов:

HfO₂ + 2NaOH = Na₂HfO₃ + H₂O

При подкислении растворов гафнатов выделяется гидратированный гелеобразный оксид HfO₂·xH₂O (гидроксид гафния):

Na₂HfO₃ + HCl = NaCl + HfO₂·xH₂O,

При нагревании HfO₂·xH₂O теряет воду:

HfO₂·xH₂O -> HfO(OH)₂ -> HfO₂

Безводный хлорид гафния HfCl₄ получают нагреванием смеси оксида HfO₂ и C:

HfO₂ + C + 2Cl₂ = HfCl₄ + 2CO.

В водных растворах соли гафния существуют в виде сложных ассоциатов, из которых можно выделить кристаллогидраты:

Hf(OH)₂Cl₂·7H₂O и Hf(OH)₂(NO₃)₂·H₂O.

При нагревании с сильными восстановителями тетрагалогениды гафния переходят в три- и дигалогениды (HfCl₃ и HfCl₂). Получен также HfCl.

Применение

Основная часть производимого гафния в виде HfO₂ применяется для изготовления регулирующих стержней ядерных реакторов и защитных экранов. Применяется в качестве материала для катодных трубок и электродов в выпрямителях и газоразрядных трубках высокого давления. Жаропрочные сплавы гафния с танталом (см. ТАНТАЛ (химический элемент)), молибденом (см. МОЛИБДЕН) и вольфрамом (см. ВОЛЬФРАМ) используются для изготовления камер сгорания реактивных двигателей.

ГАФНИЙ (лат. Hafnium) - Hf, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 72, атомная масса 178,49. Назван от позднелат. Hafnia - Копенгаген. Серебристо-белый тугоплавкий металл; плотность 13,35 г/см³, tпл 2230 .С. Материал для регулирующих стержней и защиты ядерных реакторов, электродов плазмотронов, компонент жаропрочных и тугоплавких сплавов для авиации и ракетной техники.

га́фний, -я

га́фний, -я

га́фний, га́фнии, га́фния, га́фниев, га́фнию, га́фниям, га́фнием, га́фниями, га́фниях

сущ., кол-во синонимов: 3

кельтий

га́фний м 7a

га́фний

(назв. по месту открытия позднелат. hafnia Копенгаген) хим. элемент, символ Hf (лат. hafnium); серебристо-белый металл; примен. как материал для изготовления катодов и нитей накаливания в электролампах, в рентгено- и радиотехнике, входит в состав жаропрочных сплавов и др.

- Химический элемент, металл.

- Этот химический элемент назван в честь латинского названия города Копенгаген.

- Химический элемент, Hf.

Составить слова из слова гафний

сущ., кол-во синонимов: 1

Составить слова из слова гафниоз

сущ., кол-во синонимов: 1

Составить слова из слова гафния

сущ., кол-во синонимов: 1

Составить слова из слова гафнон