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Afnio

Storia

Da Hafinia, il nome latino di Copenhagen. Molti anni prima della sua scoperta nel 1923 (attribuita a D. Coster e G. von Hevesey), si pensava che l’afnio fosse presente in vari minerali e concentrazioni. Sulla base della teoria di Bohr, il nuovo elemento doveva essere associato allo zirconio.

È stato finalmente identificato in zircon dalla Norvegia, mediante analisi spettroscopica a raggi X., È stato chiamato in onore della città in cui è stata fatta la scoperta. La maggior parte dei minerali di zirconio contiene dall ‘ 1 al 5% di afnio.

È stato originariamente separato dallo zirconio mediante ricristallizzazione ripetuta dei doppi fluoruri di ammonio o potassio da von Hevesey e Jantzen. L’afnio metallico fu preparato per la prima volta da van Arkel e deBoer facendo passare il vapore del tetraioduro su un filamento di tungsteno riscaldato. Quasi tutto il metallo dell’afnio ora prodotto è fatto riducendo il tetracloruro con magnesio o con sodio (processo di Kroll).,

Proprietà

L’afnio è un metallo duttile con una brillante lucentezza argentata. Le sue proprietà sono notevolmente influenzate dalla presenza di impurità di zirconio. Di tutti gli elementi, zirconio e afnio sono due dei più difficili da separare. Sebbene la loro chimica sia quasi identica, la densità dello zirconio è circa la metà dell’afnio. L’afnio molto puro è stato prodotto, con lo zirconio che è l’impurità principale.

L’afnio è stato legato con successo con ferro, titanio, niobio, tantalio e altri metalli., Il carburo di afnio è la composizione binaria più refrattaria nota e il nitruro è il più refrattario di tutti i nitruri metallici noti (m.p. 3310C). A 700 gradi C l’afnio assorbe rapidamente l’idrogeno per formare la composizione HfH1.86.

L’afnio è resistente agli alcali concentrati, ma a temperature elevate reagisce con ossigeno, azoto, carbonio, boro, zolfo e silicio. Gli alogeni reagiscono direttamente per formare tetraalidi.,

Utilizza

Poiché l’elemento non solo ha una buona sezione trasversale di assorbimento per i neutroni termici (quasi 600 volte quella dello zirconio), ma ancheeccellenti proprietà meccaniche ed è estremamente resistente alla corrosione, l’afnio viene utilizzato per le barre di controllo del reattore. Tali barre sono utilizzate nei sottomarini nucleari.

L’afnio viene utilizzato in lampade a gas e ad incandescenza ed è un efficiente getter per la pulizia di ossigeno e azoto.

Maneggiare

L’afnio finemente diviso è piroforico e può accendersi spontaneamente nell’aria., Prestare attenzione durante la lavorazione del metallo o durante la manipolazione di afnio spugna calda.

L’esposizione all’afnio non deve superare 0,5 mg / ora (media ponderata nel tempo di 8 ore-settimana di 40 ore).