Гафни ба цирконигийн гол ялгаа нь гафни нь өндөр нягтралтай циркониас харьцангуй бага нягттай байдагт оршино.
Гафни ба циркониум нь энэ өгүүлэлд доор дурдсантай ойролцоо химийн шинж чанартай тул тэдгээрийг химийн аргаар бие биенээсээ салгахад хэцүү болгодог.
Гафниум гэж юу вэ?
Гафни нь атомын дугаар 72, химийн тэмдэг Hf бүхий химийн элемент юм. Энэ нь дөрвөн валент шилжилтийн металлын ангилалд багтдаг гялалзсан, мөнгөлөг саарал метал шиг харагддаг. Химийн хувьд цирконитой төстэй. Тиймээс бид гафниыг цирконы олон эрдэсээс олж болно. Энэ металлыг үелэх системийн 4-р бүлэг ба 6-р үеээс олж болох бөгөөд элементийн d блокт оршдог. Энэхүү химийн элементийг 1923 онд Костер, Хевси нар сүүлийн хоёр дахь тогтвортой элемент болгон олсон. Сүүлийн тогтвортой элемент нь рени юм.
Зураг 01: Гафни
Тасалгааны температур, даралтад энэ химийн элемент нь цул металл хэлбэрээр оршдог бөгөөд хайлах болон буцлах температур өндөртэй байдаг. Гафнигийн хамгийн түгээмэл бөгөөд тогтвортой исэлдэлтийн төлөв нь +4 юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь анхдагч шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь зургаан өнцөгт нягт бүтэцтэй болор бүтэцтэй байдаг. Энэ нь парамагнит металл юм. Түүнчлэн зэврэлтэнд тэсвэртэй уян хатан металл юм.
Гафни нь ихэвчлэн цөмийн реакторын хяналтын саваа үйлдвэрлэхэд ашигтай байдаг. Гэсэн хэдий ч гафни нь цирконитой ойролцоо байдаг тул түүнийг амархан сольж болдог тул хэрэглэх нь маш бага юм. Салгахад хүндрэлтэй, элбэг дэлбэг байдал багатай нь түүнийг ховор түүхий эд болгодог. Үүнээс гадна төмөр, титан, ниобий, тантал гэх мэт хайлш хийхэд тустай. Мөн микропроцессор үйлдвэрлэхэд тустай.
Циркон гэж юу вэ?
Циркони нь Zr химийн тэмдэгтэй, атомын дугаар 40-тэй химийн элемент юм. Энэ нэр нь цирконы эх үүсвэр болох цирконы эрдэсээс гаралтай. Энэ нь гафнитай төстэй гялалзсан, мөнгөлөг цагаан металл юм. Энэ бол шилжилтийн металл юм. Энэ химийн элемент нь үелэх системийн 4-р бүлэг ба 5-р үеүүдэд байдаг бөгөөд энэ нь мөн d блок элемент юм.
Зураг 02: Циркони
Циркон нь өрөөний температур, даралтад хатуу төлөвт байдаг уян хатан, уян хатан металл юм. Хэрэв хольцтой бол метал нь хатуу, хэврэг болдог. Нунтаг хэлбэрийн хувьд энэ нь маш шатамхай байдаг бол хатуу хэлбэр нь гал асаахад бага өртөмтгий байдаг. Үүнээс гадна энэ металл нь шүлт, хүчил, давстай ус болон бусад бодисоос үүдэлтэй зэврэлтэнд тэсвэртэй.
Хэрэглээг нь авч үзэхэд энэ нь голчлон өндөр температурт хэрэглэхэд хэрэг болдог. Түүгээр ч зогсохгүй тунгалагжуулагч, хайлсан металлын хэв, лабораторийн тигель үйлдвэрлэх, металлургийн зуухны галд тэсвэртэй материал, зарим зүлгүүрийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэх мэт ашигтай байдаг.
Циркони ба Гафниумыг салгах
Циркони металл болон гафни металл нь ижил төстэй химийн шинж чанартай байдаг тул циркони гафни эсвэл эсрэгээр бохирдох нь ихэнх хэрэглээний хувьд асуудал үүсгэдэггүй. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн нейтрон шингээх шинж чанар нь маш их ялгаатай тул хоёр металлыг бие биенээсээ салгахад чухал ач холбогдолтой юм. Бид шингэн-шингэн олборлолт, бутархай талстжилт, экстракцийн нэрэх гэх мэтийг ашиглаж болно.
Гафни ба Цирконийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Гафни ба цирконид ижил тооны валентийн электрон байдаг.
- Тэдгээр нь химийн шинж чанар болон урвалын чадвар нь ойролцоо байна.
- Хоёулаа харьцангуй харьцангуй нөлөөтэй.
- Химийн ижил төстэй байдлаас шалтгаалан тэдгээрийг салгахад хэцүү.
Гафни ба цирконий хоёрын ялгаа юу вэ?
Гафни ба циркониум нь энэ өгүүлэлд доор дурдсантай ойролцоо химийн шинж чанартай тул тэдгээрийг химийн аргаар бие биенээсээ салгахад хэцүү болгодог. Гафни ба цирконий хоёрын гол ялгаа нь гафни нь харьцангуй бага нягттай байдаг бол циркони нь өндөр нягтралтай байдаг. Түүнээс гадна гафнигийн нейтрон шингээлт нь циркониас 600 дахин их байдаг.
Доорх инфографик дээр гафни болон цирконий хоёрын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр жагсаан, зэрэгцүүлэн харьцуулсан болно.
Хураангуй – Гафни ба Циркон
Гафни ба циркони нь шилжилтийн металл юм. Тэд ижил төстэй химийн шинж чанартай тул бие биетэйгээ төстэй байдаг. Гафни ба цирконий хоёрын гол ялгаа нь гафни нь харьцангуй бага нягттай, харин циркони нь өндөр нягттай байдагт оршино.
