Perbezaan utama antara hafnium dan zirkonium ialah hafnium mempunyai ketumpatan yang agak rendah berbanding zirkonium, yang mempunyai ketumpatan tinggi.
Hafnium dan zirkonium mempunyai sifat kimia yang hampir serupa, seperti yang diberikan di bawah dalam artikel ini, yang menyukarkan untuk mengasingkannya antara satu sama lain secara kimia.
Apakah itu Hafnium?
Hafnium ialah unsur kimia yang mempunyai nombor atom 72 dan simbol kimia Hf. Ia kelihatan sebagai logam berkilat, kelabu keperakan yang termasuk dalam kategori logam peralihan tetravalen. Ia secara kimia menyerupai zirkonium. Oleh itu, kita boleh menemui hafnium dalam banyak mineral zirkonium juga. Logam ini boleh didapati dalam kumpulan 4 dan kala 6 jadual berkala, dan ia wujud dalam blok d unsur. Unsur kimia ini ditemui pada tahun 1923 oleh Coster dan Hevesy sebagai unsur stabil kedua terakhir. Unsur stabil terakhir ialah renium.
Rajah 01: Hafnium
Pada suhu dan tekanan bilik, unsur kimia ini berlaku sebagai logam pepejal, dan ia juga mempunyai takat lebur dan didih yang tinggi. Keadaan pengoksidaan yang paling biasa dan stabil untuk hafnium ialah +4. Sememangnya, ia berlaku dalam sifat primordial, dan ia mempunyai struktur kristal struktur heksagon padat rapat. Ia adalah logam paramagnet. Selain itu, ia adalah logam mulur yang tahan terhadap kakisan.
Kebanyakan, hafnium berguna dalam pembuatan rod kawalan untuk reaktor nuklear. Walau bagaimanapun, penggunaan hafnium adalah sangat sedikit kerana persamaannya yang hampir dengan zirkonium, yang menjadikannya mudah diganti. Kesukaran untuk diasingkan dan kurang kelimpahan juga menjadikannya logam komoditi yang terhad. Selain itu, ia berguna dalam membuat beberapa aloi dengan besi, titanium, niobium, tantalum, dll. Ia juga berguna dalam pembuatan mikropemproses.
Apakah Zirkonium?
Zirkonium ialah unsur kimia yang mempunyai simbol kimia Zr dan nombor atom 40. Nama itu berasal daripada mineral zirkon, sumber zirkonium. Ia adalah logam berkilat, putih keperakan yang menyerupai hafnium. Ia adalah logam peralihan. Unsur kimia ini terdapat dalam kumpulan 4 dan kala 5 jadual berkala, dan ia juga merupakan unsur blok d.
Rajah 02: Zirkonium
Zirkonium ialah logam mulur dan boleh ditempa yang wujud dalam keadaan pepejal pada suhu dan tekanan bilik. Apabila ia mempunyai kekotoran, logam menjadi keras dan rapuh. Dalam bentuk serbuk, ia sangat mudah terbakar, manakala bentuk pepejal kurang terdedah kepada pencucuhan. Selain itu, logam ini sangat tahan terhadap kakisan yang disebabkan oleh alkali, asid, air masin dan agen lain.
Apabila mempertimbangkan aplikasinya, ia amat berguna dalam aplikasi suhu tinggi. Selain itu, ia berguna sebagai opacifier, sebagai acuan untuk logam cair, pembuatan crucibles makmal, sebagai bahan refraktori untuk relau metalurgi, sebagai komponen dalam beberapa bahan pelelas, dsb.
Pemisahan Zirkonium dan Hafnium
Memandangkan logam zirkonium dan logam hafnium mempunyai sifat kimia yang serupa, pencemaran zirkonium dengan hafnium atau sebaliknya tidak menjadi masalah untuk kebanyakan penggunaannya. Walau bagaimanapun, sifat menyerap neutron mereka mempunyai perbezaan yang besar yang menjadikannya penting untuk memisahkan kedua-dua logam antara satu sama lain. Kita boleh menggunakan pengekstrakan cecair-cecair, penghabluran pecahan, penyulingan ekstraktif, dsb., untuk pengasingan ini.
Apakah Persamaan Antara Hafnium dan Zirkonium?
- Hafnium dan zirkonium mempunyai bilangan elektron valens yang sama.
- Ia mempunyai sifat kimia dan kereaktifan yang hampir sama.
- Kedua-duanya mempunyai kesan relativistik yang serupa.
- Ia sukar dipisahkan antara satu sama lain kerana persamaan kimia.
Apakah Perbezaan Antara Hafnium dan Zirkonium?
Hafnium dan zirkonium mempunyai sifat kimia yang hampir sama, seperti yang diberikan di bawah dalam artikel ini, yang menyukarkan untuk mengasingkannya antara satu sama lain secara kimia. Perbezaan utama antara hafnium dan zirkonium ialah hafnium mempunyai ketumpatan yang agak rendah, manakala zirkonium mempunyai ketumpatan tinggi. Selain itu, penyerapan neutron hafnium adalah kira-kira 600 kali lebih besar daripada zirkonium.
Maklumat di bawah menyenaraikan perbezaan antara hafnium dan zirkonium dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Hafnium lwn Zirkonium
Hafnium dan zirkonium ialah logam peralihan. Mereka menyerupai satu sama lain kerana mereka mempunyai sifat kimia yang serupa. Perbezaan utama antara hafnium dan zirkonium ialah hafnium mempunyai ketumpatan yang agak rendah, manakala zirkonium mempunyai ketumpatan tinggi.
