72-Hf Άφνιο

Πυρηνικά υποβρύχια και μικροτσίπ 

Οξειδωμένα κομματάκια Άφνιου που παρουσιάζουν οπτικά εφέ λεπτού φίλμ

Το στοιχείο 72 στο περιοδικό πίνακα είναι το άφνιο. Με ηλεκτρονιακή δομή [Xe]4f¹⁴ 5d² 6s²  βρίσκεται στη 3η σειρά των στοιχείων μεταπτώσεως, κάτω από το τιτάνιο και το ζιρκόνιο. Το άφνιο χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες πυρηνικών υποβρυχίων και επίσης βοηθάει στην κατασκευή μικροτσίπ μικρότερων και ταχύτερων. 

Το άφνιο πήρε το όνομά του από το λατινικό όνομα της Κοπεγχάγης, Hafnia. Είναι από τα στοιχεία που ανακαλύφθηκαν σχετικά αργά ,δηλαδή μετά το 1920. Η ύπαρξή του προβλεπόταν από τον Μεντελέγεφ από το 1869 αλλά δεν είχε εντοπιστεί μέχρι το 1923 Όταν ανακάλυψαν ότι η τοποθέτηση των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα γίνεται με βάση τον ατομικό αριθμό και όχι την μάζα τους όπως πίστευε ο Μεντελέγεφ κατάλαβαν πως στη θέση με ατομικό αριθμό 72 έπρεπε να υπάρχει ένα ακόμη στοιχείο που ακόμη δεν είχε βρεθεί. Ο Δανός Νιλς Μπορ προέβλεψε ότι αυτό το στοιχείο έπρεπε να μοιάζει με το ζιρκόνιο. Το 1923 οι Ντερκ Κόστερ και Γκέοργκ φον Χεβέσι δουλεύοντας σε εργαστήριο της Κοπεγχάγης με ορυκτό δείγμα ζιρκονίτη από τη Νορβηγία,  κατάφεραν με τη βοήθεια ακτίνων Χ να διακρίνουν το άφνιο. Καθαρό το μέταλλο κατάφεραν να το έχουν άλλοι ερευνητές μόλις δύο χρόνια μετά. Είναι το τελευταίο μη ραδιενεργό στοιχείο που ανακαλύψαμε.

Το πρώτο πυρηνικό υποβρύχιο Ναυτίλος (1954-1980)
που πέρασε κάτω από τους πάγους του βορείου πόλου

Το άφνιο είναι απορροφητής νετρονίων και χρησιμοποιείται σε ράβδους ελέγχου πυρηνικών αντιδραστήρων σε πυρηνικά υποβρύχια. Η απορρόφηση νετρονίων είναι περίπου 600 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ζιρκονίου, ένα άλλο στοιχείο που χρησιμοποιείται συνήθως στις ράβδους ελέγχου του αντιδραστήρα. 

Το οξείδιο του άφνιου χρησιμοποιείται για ηλεκτρικούς μονωτήρες σε μικροτσίπ, οι οποίοι ελέγχουν τη ροή ηλεκτρισμού μέσω των τρανζίστορ στο τσιπ. Αυτό, με τη σειρά του, επιτρέπει τα τσιπ να γίνονται μικρότερα και ταχύτερα. 

Το άφνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και έχει επίσης υψηλό σημείο τήξης. Η τελευταία ιδιότητα σημαίνει ότι χρησιμοποιείται σε κοπή πλάσματος και συγκολλήσεις. 

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Hafnium , Άφνιο , 

από τη RSC:  www.rsc.org : Hafnium

από το : Compound Chem : Hafnium

και από την εργασία της  ΜΑΡΙΑ Θ. : "ΤΟ ΑΓΝΩΣΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΑΦΝΙΟ….."

Εικόνες

By Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - Own work, FAL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28300582

By Official U.S. Navy Photograph - Navsource.org, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58865713

< 71-Lu Λουτήτιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     73-Ta Ταντάλιο >