18 November 2018

News Flash

हाफ्निअम

एखादे अगदी नगण्य वाटणारे मूलद्रव्य त्याच्या गुणधर्मामुळे अणुभट्टीमध्ये महत्त्वाचे स्थान मिळवून बसते.

एखादे अगदी नगण्य वाटणारे मूलद्रव्य त्याच्या गुणधर्मामुळे अणुभट्टीमध्ये महत्त्वाचे स्थान मिळवून बसते. तसेच त्याच्या अत्युच्च उत्कलन बिंदूमुळे असा धातू सुपर-संमिश्र बनवू शकतो. अतिशय चकचकीत, चांदीसारखी चमक असणारा हा धातू, हाफ्निअम! एखाद्या धातूचे हवेमध्ये ऑक्सिडीकरण झाले तर त्यावर काळसर किंवा क्वचित हिरव्या रंगाचे आवरण तयार होते हे आपल्याला माहीत आहे. पण हाफ्निअमचा हवेशी संपर्क होऊन त्यावर अप्रतिम सुंदर असे इंद्रधनुष्याच्या रंगांचे आवरण तयार होते. याच्या अति उच्च उत्कलन बिंदू या गुणधर्मामुळे प्लास्मा टॉर्चेसमध्ये त्याचा वापर होतो. या धातूचा वितळण बिंदू २२३३ अंश सेल्सिअस आणि उत्कलन बिंदू ४६०० अंश सेल्सिअस आहे. असा हा धातू सापडणे फार कठीण होते कारण त्याचे असलेले झिरकोनिअम बरोबरचे साधम्र्य. आवर्त सारणीमध्ये झिरकोनिअमच्या खालची त्याची जागा दिमित्री मेंडेलीव्ह या द्रष्टय़ संशोधकाने १९व्या शतकातच (१८६९) वर्तवून ठेवली होती. पुढे १९१३मध्ये हेंरी मोस्लेने त्याला दुजोरा दिला होता.

१९११मध्ये जॉर्जेस अर्बेनने झिरकोनिअमच्या खाली रिकाम्या जागेत असलेले मूलद्रव्य सापडल्याचे सांगितले पण प्रत्यक्षात तसे घडले नव्हते आणि पुढे संशोधन चालूच राहिले. झिरकोनिअमशी अति समानता असलेल्या हाफ्निअमचे अस्तित्व क्ष-किरण पटाद्वारेच लक्षात आले. नील बोहर यांच्या मार्गदर्शनाखाली बोहर प्रयोगशाळेतच जॉर्ज चार्ल्स द हेवसे व डर्क कोस्टर यांनी १९२३मध्ये हाफ्निअम मूलद्रव्य झिरकोनिअमपासून वेगळे केले. १९२५मध्ये उष्ण टंगस्टनच्या तारेवर हाफ्निअम ट्रेट्राक्लोराइडच्या अपघटनाने प्रथमच हाफ्निअम शुद्ध स्वरूपात मिळविण्यात यश आले. त्याचे हाफ्निअम नाव ठेवण्याचे कारण म्हणजे त्याचे जन्मगाव! कोपनहेगनचे स्थानिक नाव हाफनिया आहे म्हणून हे हाफ्निअम.

हाफ्निअमच्या अणूचा आकार अगदी झिरकोनिअम इतकाच आहे. कारण आहे लँथनाइड आकुंचन (Lanthanide Contraction). महत्त्वाचा फरक म्हणजे त्यांची घनता! झिरकोनिअमची घनता ६.४९ ग्रॅम/घ.सेंमी तर हाफ्निअम तब्ब्ल १३.३ ग्रॅम/घ.सेंमी. तसेच झिरकोनिअममध्ये न्यूट्रॉन शोषून घेण्याची क्षमता अगदीच नगण्य तर हाफ्निअम मात्र अनेक न्यूट्रॉन्स शोषून घेऊ  शकतो (झिरकोनिअमच्या ६०० पट) त्यामुळे त्याचे महत्त्व वाढले.

– डॉ. कविता रेगे

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

First Published on August 31, 2018 2:50 am

Web Title: hafnium chemical element