A principal diferença entre o háfnio e o zircônio é que o háfnio tem uma densidade comparativamente baixa que o zircônio, que tem uma densidade alta.
Háfnio e zircônio têm propriedades químicas muito semelhantes, conforme indicado abaixo neste artigo, o que torna difícil separá-los quimicamente.
O que é háfnio?
Háfnio é um elemento químico de número atômico 72 e símbolo químico Hf. Ele aparece como um metal cinza-prateado brilhante que se enquadra na categoria de metais de transição tetravalentes. Assemelha-se quimicamente ao zircônio. Portanto, também podemos encontrar háfnio em muitos minerais de zircônio. Este metal pode ser encontrado no grupo 4 e período 6 da tabela periódica, e existe no bloco d de elementos. Este elemento químico foi encontrado em 1923 por Coster e Hevesy como o penúltimo elemento estável. O último elemento estável é o rênio.
Figura 01: Háfnio
À temperatura e pressão ambiente, este elemento químico ocorre como um metal sólido, e também possui altos pontos de fusão e ebulição. O estado de oxidação mais comum e estável do háfnio é +4. Naturalmente, ocorre em uma natureza primordial e tem a estrutura cristalina de uma estrutura hexagonal compacta. É um metal paramagnético. Além disso, é um metal dúctil e resistente à corrosão.
Principalmente, o háfnio é útil na fabricação de hastes de controle para reatores nucleares. No entanto, o uso de háfnio é muito pouco devido à sua grande semelhança com o zircônio, o que o torna facilmente substituível. Dificuldade de separação e menor abundância também o tornam um metal commodity escasso. Além disso, é útil na fabricação de algumas ligas com ferro, titânio, nióbio, tântalo, etc. Também é útil na fabricação de microprocessadores.
O que é Zircônio?
Zircônio é um elemento químico de símbolo químico Zr e número atômico 40. O nome vem do mineral zircão, fonte do zircônio. É um metal branco prateado brilhante que se assemelha ao háfnio. É um metal de transição. Este elemento químico ocorre no grupo 4 e período 5 da tabela periódica, e também é um elemento do bloco d.
Figura 02: Zircônio
Zircônio é um metal dúctil e maleável que existe em estado sólido à temperatura e pressão ambiente. Quando tem impurezas, o metal fica duro e quebradiço. Em sua forma em pó, é altamente inflamável, enquanto a forma sólida é menos propensa à ignição. Além disso, este metal é altamente resistente à corrosão causada por álcalis, ácidos, água salgada e outros agentes.
Ao considerar suas aplicações, é útil principalmente em aplicações de alta temperatura. Além disso, é útil como opacificante, como moldes para metais fundidos, fabricação de cadinhos de laboratório, como material refratário para fornos metalúrgicos, como componente em alguns abrasivos, etc.
Separação de Zircônio e Háfnio
Como o metal zircônio e o metal háfnio têm propriedades químicas semelhantes, a contaminação do zircônio com háfnio ou vice-versa não é problemática para a maioria de suas aplicações. No entanto, suas propriedades de absorção de nêutrons têm uma grande diferença, o que torna importante separar os dois metais um do outro. Podemos usar extração líquido-líquido, cristalização fracionada, destilação extrativa, etc., para esta separação.
Quais são as semelhanças entre háfnio e zircônio?
- Háfnio e zircônio têm o mesmo número de elétrons de valência.
- Eles têm propriedades químicas e reatividade muito semelhantes.
- Ambos têm efeitos relativísticos semelhantes.
- Eles são difíceis de separar um do outro devido à semelhança química.
Qual é a diferença entre háfnio e zircônio?
Háfnio e zircônio têm propriedades químicas muito semelhantes, conforme indicado abaixo neste artigo, o que torna difícil separá-los quimicamente. A principal diferença entre o háfnio e o zircônio é que o háfnio tem uma densidade comparativamente baixa, enquanto o zircônio tem uma alta densidade. Além disso, a absorção de nêutrons do háfnio é cerca de 600 vezes maior que a do zircônio.
O infográfico abaixo lista as diferenças entre háfnio e zircônio em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Háfnio vs Zircônio
Háfnio e zircônio são metais de transição. Eles se assemelham porque têm propriedades químicas semelhantes. A principal diferença entre o háfnio e o zircônio é que o háfnio tem uma densidade comparativamente baixa, enquanto o zircônio tem uma densidade alta.
