Afnio

InformazioneValore
Numero atomico72
Massa atomica178.49 g.mol -1
Elettronegativita’1.3
Densita’13.07 g.cm-3 at 20°C
Punto di fusione2200 °C
Punto di ebollizione5200 °C
Raggio di Vanderwaals0.161 nm
Raggio ionico0.075 nm
Isotopi10
Guscio elettronico[ Xe ] 4f14 5d2 6s2
Energia di prima ionizzazione530 kJ.mol -1
Energia di seconda ionizzazione1425.5 kJ.mol -1
Energia di terza ionizzazione2244.3 kJ.mol -1
Energia di quarta ionizzazione3207.5 kJ.mol -1
Potenziale Standard-1.68 V ( HfO2+/ Hf )
Scoperto daDirk Coster nel 1923

Caratteristiche dell’Afnio

L’afnio è un metallo luminoso e duttile di colore argenteo, che resiste alla corrosione grazie alla formazione di uno strato di ossido duro e impermeabile sulla sua superficie. È un metallo che non viene attaccato dagli alcali e dagli acidi, ad eccezione dell’acido ipofluorico. Risulta essere un elemento difficile da separare dallo zirconio, poiché i due elementi hanno atomi con dimensioni simili.

Informazioni riguardo l'Afnio (Hf)
Figura 1 – Informazioni riguardo l’Afnio (Hf)

Applicazioni

L’atomo dell’afnio e i suoi composti sono impiegati nel controllo delle barre nei reattori nucleari e nei sottomarini nucleari, in quanto questo metallo risulta essere un eccellente assorbitore di neutroni, inoltre ha un punto di fusione elevato ed è molto resistente alla corrosione. E’ utilizzato anche nella produzione di leghe e ceramiche per alte temperature, grazie alla resistenza ad alte temperature di alcuni dei suoi composti refrattari, che non si sciolgono se non a temperature molto elevate.

L’afnio nell’ambiente

L’afnio è un elemento estremamente raro, presente in natura in due minerali: l’afnono ed l’alvite. La produzione industriale dell’afnio metallico non supera le 50 tonnellate l’anno. Non esistono dati certi sulle riserve di afnio, ma possono essere stimate in base a quelle dello zirconio.

L’Afnio e la salute umana

Per quanto riguarda la tossicità dell’afnio, il metallo in sé non sembra essere tossico. Tuttavia, tutti i composti dell’afnio dovrebbero essere considerati tossici, anche se l’evidenza iniziale suggerisce che il pericolo è limitato. Le polveri metalliche costituiscono un pericolo di esplosione.

L’esposizione all’afnio può avvenire attraverso l’inalazione, l’ingestione e il contatto con la pelle e gli occhi. Anche se l’afnio metallico è insolubile in acqua, soluzioni saline o sostanze chimiche dell’organismo, la sovraesposizione può causare lievi irritazioni di occhi, pelle e membrane mucose. Non sono stati riportati segni e sintomi di esposizione cronica negli esseri umani. Tuttavia, è importante prestare attenzione all’esposizione e seguire le precauzioni di sicurezza appropriate.

Inquinamento ambientale

Gli effetti dell’afnio metallico o delle sue polveri sulla salute degli animali sono poco noti. Tuttavia, gli studi su animali hanno rivelato che i suoi composti possono causare irritazione agli occhi, alla pelle e alle membrane mucose, nonché danni al fegato. La LD50 orale del tetracloruro di afnio nei ratti è di 2,362 mg/kg, mentre la LD50 intraperitoneale dell’ossidocloruro di afnio è di 112 mg/kg.

(LD50 è una singola dose di sostanza che causa la morte del 50% della popolazione animale da esposizione alla sostanza attraverso ogni altra via che non sia l’inalazione. Solitamente espressa in mg o g di materiale per kg di peso dell’animale (mg/kg o g/kg).)

Non sono stati riportati effetti negativi dell’afnio sull’ambiente.

Fonti

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Francesco Centorrino

Sono Francesco Centorrino e faccio parte di Microbiologia Italia, primo sito di divulgazione microbiologica in Italia. Il portale di Microbiologia Italia è utile per condividere conoscenza ed informazioni a chiunque fosse interessato a questa bellissima scienza.