Το ZR και το HF εμφανίζουν σχεδόν τις ίδιες χημικές ιδιότητες;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Σύάση λανθανιδίου: Καθώς μετακινείτε τον περιοδικό πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά, η ατομική ακτίνα γενικά μειώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αυξανόμενο πυρηνικό φορτίο τραβά τα ηλεκτρόνια πιο κοντά στον πυρήνα. Ωστόσο, η σειρά λανθανίδης (Elements 57-71) παρουσιάζει μια ιδιαίτερα ισχυρή συστολή σε ατομικό μέγεθος. Αυτό οφείλεται στην κακή επίδραση θωράκισης των ηλεκτρονίων 4F, τα οποία δεν είναι πολύ αποτελεσματικά στην εξέταση του πυρηνικού φορτίου από τα εξωτερικά ηλεκτρόνια.
* zr και hf: Το Zirconium και το Hafnium βρίσκονται στην ίδια ομάδα (ομάδα 4) του περιοδικού πίνακα και είναι και οι δύο στην 5η και 6η περίοδο, αντίστοιχα. Λόγω της συστολής των λανθανίδης, οι ατομικές ακτίνες του Hafnium και του ζιρκονίου είναι πολύ παρόμοιες. Αυτή η ομοιότητα στο μέγεθος έχει ως αποτέλεσμα πολύ παρόμοιες χημικές ιδιότητες.
* Συνέπειες της ομοιότητας: Η στενή ομοιότητα του μεγέθους και των χημικών ιδιοτήτων καθιστά δύσκολο να διαχωριστούν οι ZR και HF. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συχνά βρίσκονται μαζί στη φύση και ο διαχωρισμός τους απαιτεί εξειδικευμένες τεχνικές.
Παραδείγματα παρόμοιων ιδιοτήτων:
* καταστάσεις οξείδωσης: Τόσο το Zr όσο και το HF παρουσιάζουν παρόμοιες καταστάσεις οξείδωσης, κυρίως +4.
* Αντιδραστικότητα: Είναι και τα δύο σχετικά μη αντιδραστικά μέταλλα.
* Σχηματισμός ενώσεων: Δημιουργούν παρόμοιες ενώσεις, όπως οξείδια, αλογονίδια και σουλφίδια.
Key Takeaway: Η συστολή του λανθανιδίου αποτελεί βασικό παράγοντα για την εξήγηση της αξιοσημείωτης ομοιότητας στις χημικές ιδιότητες του ζιρκονίου και του hafnium. Αυτή η ομοιότητα δημιουργεί προκλήσεις στον διαχωρισμό τους, αλλά προσφέρει επίσης μοναδικές εφαρμογές όπου οι συνδυασμένες ιδιότητές τους είναι πολύτιμες.
