Quelle est la différence entre le hafnium et le zirconium

Quelle est la différence entre le hafnium et le zirconium

Le différence clé entre le hafnium et le zirconium est que le hafnium a une densité relativement faible que le zirconium, qui a une densité élevée.

Le hafnium et le zirconium ont des propriétés chimiques étroitement similaires, comme indiqué ci-dessous dans cet article, ce qui rend difficile les séparer les uns des autres chimiquement.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que Hafnium  
3. Qu'est-ce que le zirconium 
3. Similitudes entre le hafnium et le zirconium
4. Hafnium vs zirconium sous forme tabulaire
5. Résumé - Hafnium vs zirconium 

Qu'est-ce que Hafnium?

Le hafnium est un élément chimique ayant le numéro atomique 72 et le symbole chimique HF. Il apparaît comme un métal brillant et gris argenté qui relève de la catégorie des métaux de transition tétravalents. Il ressemble chimiquement en zirconium. Par conséquent, nous pouvons également trouver du hafnium dans de nombreux minéraux en zirconium. Ce métal peut être trouvé dans les groupes 4 et la période 6 du tableau périodique, et il existe dans le bloc D des éléments. Cet élément chimique a été trouvé en 1923 par Coster et Hevesy comme deuxième dernier élément stable. Le dernier élément stable est le rhénium.

Figure 01: Hafnium

À température ambiante et à la pression, cet élément chimique se produit sous forme de métal solide, et il a également des points de fusion et d'ébullition élevés. L'état d'oxydation le plus courant et le plus stable pour le hafnium est +4. Naturellement, il se produit dans une nature primordiale, et il a la structure cristalline d'une structure hexagonale serrée. C'est un métal paramagnétique. De plus, c'est un métal ductile qui résiste à la corrosion.

Surtout, le hafnium est utile dans la fabrication de tiges de commande pour les réacteurs nucléaires. Cependant, l'utilisation du hafnium est très peu en raison de sa similitude étroite avec le zirconium, ce qui le rend facilement remplaçable. La difficulté de séparer et moins d'abondance en fait également un métal de base rare. De plus, il est utile pour fabriquer des alliages avec du fer, du titane, du niobium, du tantale, etc. Il est également utile dans la fabrication de microprocesseurs.

Qu'est-ce que le zirconium?

Le zirconium est un élément chimique ayant le symbole chimique ZR et le numéro atomique 40. Le nom vient du zircon minéral, la source du zirconium. C'est un métal brillant brillant et argenté qui ressemble à du hafnium. C'est un métal de transition. Cet élément chimique se produit dans le groupe 4 et la période 5 du tableau périodique, et c'est également un élément de bloc D.

Figure 02: zirconium

Le zirconium est un métal ductile et malléable qui existe à l'état solide à température ambiante et à la pression. Quand il a des impuretés, le métal devient dur et cassant. Dans sa forme de poudre, il est très inflammable, tandis que la forme solide est moins sujette à l'allumage. En outre, ce métal est très résistant à la corrosion causée par des alcalis, des acides, de l'eau salée et d'autres agents.

Lors de l'examen de ses applications, il est principalement utile dans les applications à haute température. De plus, il est utile en tant qu'opacificateur, en tant que moules pour les métaux en fusion, fabrication de creusets de laboratoire, comme matériau réfractaire pour les fours métallurgiques, comme composant dans certains abrasifs, etc.

Séparation du zirconium et du hafnium

Étant donné que le zirconium métal et le hafnium métal ont des propriétés chimiques similaires, la contamination du zirconium avec du hafnium ou vice versa n'est pas problématique pour la plupart de leurs applications. Cependant, leurs propriétés absorbant les neutrons ont une grande différence qui rend important de séparer les deux métaux l'un de l'autre. Nous pouvons utiliser l'extraction liquide-liquide, la cristallisation fractionnaire, la distillation extractive, etc., Pour cette séparation.

Quelles sont les similitudes entre le hafnium et le zirconium?

  1. Le hafnium et le zirconium ont le même nombre d'électrons de valence.
  2. Ils ont des propriétés chimiques étroitement similaires et une réactivité.
  3. Les deux ont des effets relativistes similaires.
  4. Ils sont difficiles à séparer les uns des autres en raison de la similitude chimique.

Quelle est la différence entre le hafnium et le zirconium?

Le hafnium et le zirconium ont des propriétés chimiques étroitement similaires, comme indiqué ci-dessous dans cet article, ce qui rend difficile les séparer les uns des autres chimiquement. La principale différence entre le hafnium et le zirconium est que le hafnium a relativement une faible densité, tandis que le zirconium a une densité élevée. De plus, l'absorption à neutrons du hafnium est environ 600 fois supérieure au zirconium.

L'infographie ci-dessous répertorie les différences entre le hafnium et le zirconium sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Hafnium vs zirconium

Le hafnium et le zirconium sont des métaux de transition. Ils se ressemblent parce qu'ils ont des propriétés chimiques similaires. La principale différence entre le hafnium et le zirconium est que le hafnium a relativement une faible densité, tandis que le zirconium a une densité élevée.

Référence:

1. "Zirconium." Centre national d'information sur la biotechnologie. Base de données de composés PubChem, U.S. Bibliothèque nationale de médecine.

Image gracieuseté:

1. «HF-Crystal Bar» par Alchemist-HP (Talk) (www.pse-mendelejew.de) - propre travail (cc by-sa 3.0 de) via Commons Wikimedia
2. «Bar de cristal de zirconium et cube 1cm3» par Alchemist-HP (Pse-Mendelejew.de). - Propre travail (FAL) via Commons Wikimedia