Hafnium (Hf) : Unsur, Sifat dan Kegunaan

Pengertian Hafnium (Hf) Unsur Kimia, Sifat dan Kegunaan

Penjelasan Unsur Kimia Hafnium (Hf) : Pengertian, Sifat, Manfaat dan Kegunaan

Sejarah Hafnium

(Hafinia, nama Latin untuk Kopenhagen) Beberapa tahun sebelum ditemukannya unsur ini di tahun 1932 (oleh D. Costerdan G. von Hevesey), Hafnium diperkirakan muncul dalam berbagai jenis mineral. Sesuai dengan teori Bohr, unsur baru ini diasosiasikan dengan zirkonium. Akhirnya unsur ini berhasil diidentifisikan sebagai zirkon dari Norway, dengan analisis spektroskopi sinar X. Ia dinamakan sesuai sengan kota dimana unsur ini ditemukan. Kebanyakan mineral zirkonium mengandung 1- 5% hafnium.

Hafnium pada awalnya dipisahkan dari zirkonium dengan cara rekristalisasi berulang-ulang amonium atau kalium fluorida oleh von Hevesey dan Jantzen. Logam hafnium pertama kali dipersiapkan oleh van Arkel dan deBoer dengan cara menyalurkan uap tetraiodida di atas filamen tungsten yang dipanaskan. Hampir semua logam hafnium sekarang ini diproduksi dengan cara mereduksi tetraklorida dengan magnesium atau dengan sodium (proses Kroll).

Keterangan Unsur Hafnium

  • Simbol: Hf
  • Radius Atom: 1.67 Å
  • Volume Atom: 13.6 cm3/mol
  • Massa Atom: 178.49
  • Titik Didih: 4857 K
  • Radius Kovalensi: 1.44 Å
  • Struktur Kristal: Heksagonal
  • Massa Jenis: 13.31 g/cm3
  • Konduktivitas Listrik: 3.4 x 106 ohm-1cm-1
  • Elektronegativitas: 1.3
  • Konfigurasi Elektron: [Xe]4f14 5d2 6s2
  • Formasi Entalpi: 21.76 kJ/mol
  • Konduktivitas Panas: 23 Wm-1K-1
  • Potensial Ionisasi: 6.65 V
  • Titik Lebur: 2504 K
  • Bilangan Oksidasi: 4
  • Kapasitas Panas: 0.14 Jg-1K-1
  • Entalpi Penguapan: 661.07 kJ/mol

Sifat Sifat Unsur Hafnium

Hafnium merupakan logam ductile dengan warna terang perak. Sifat-sifatnya sangat ditentukan oleh keberadaan unsur zirkonium. Dari semua unsur, zirkonium dan hafnium merupakan dua elemen yang sangat sulit dipisahkan. Walau sifat kimia mereka sangat serupa satu sama lain, berat jenis zirkonium sekitar setengah hafnium. Hafnium yang hampir murni sudah pernah diproduksi dengan zirkonium sebagai unsur yang masih terkandung di dalamnya (impurity).

Hafnium telah berhasil dicampur dengan besi, titanium, niobium, tantalum dan beberapa logam lainnya. Hafnium karbida merupakan refractory binary composition, dan nitridanya merupakan the most refractory of all known metal nitrides (m.p. 3310 C). Pada suhu 700 derajat Celcius hafnium mengabsorsi hidrogen untuk membentuk komposisi HfH1.86.

Hafnium memiliki resitansi terhadapa alkali, tetapi pada suhu tinggi bereaksi dengan oksigen, nitrogen, karbon, boron, sulfur, dan silikon. Halogen bereaksi secara langsung untuk membentuk tetrahalida.

Kegunaan Manfaat Hafnium

Hafnium memiliki absorpsi cross-section yang baik untuk netron (hampir 600 kali lipat zirkonium) dan juga memiliki sifat mekanik yang sangat bagus dan sangat resistan terhadap korosi, hafnium digunakan sebagai tangkai kontrol reaktor. Tangkai ini digunakan di kapal selam nuklir.

Hafnium digunakan dalam bola lampu gas dan pijar serta merupakan getter efisien untuk mengambil oksigen dan nitrogen.

Penanganan Bahaya Hafnium

Hafnium yang terbelah-belah kecil dapat terbakar secara spontan di udara. Kehati-hatian perlu dijaga jika membentuk logam hafnium. Jangan terekspos pada hafnium lebih dari 0,5 mg/jam (berdasarkan 8 jam berat rata-rata, selama 40 jam per minggu).