Zirconium et hafnium - Métallurgie

Les éléments zirconium de numéro atomique 40 et hafnium de numéro atomique 72 forment avec le titane, élément de numéro atomique 22, les trois seuls éléments stables de la colonne 4 (suivant la nouvelle numérotation décidée par l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée IUPAC) de la classification périodique de Mendeleïev qui ont le même nombre d’électrons sur la couche externe et donc des propriétés chimiques voisines :

Ti : (Ar) 3 d ² 4 s ² manque 8 électrons sur la sous-couche 3 d ,

Zr : (Kr) 4 d ² 5 s ² manque 8 électrons sur la sous-couche 4 d ,

Hf : (Xe) 4 f ¹⁴ 5 d ² 6 s ² manque 8 électrons sur la sous-couche 5 d .

À noter que le quatrième élément de cette colonne serait l’élément de numéro atomique 104 Unq (unnilquadium) dans la nomenclature de l’IUPAC :

qui est le premier transactinide et qui se désintègre spontanément par fission.

Deux noms ont été proposés pour cet élément : le kurchatovium, symbole Ku, en hommage au Russe Kurchatov et le rutherfodium, symbole Rf, en hommage au physicien Rutherford  [1] mais la question n’a toujours pas été tranchée lors de la dernière réunion de 1993 de l’IUPAC.

Ces trois éléments Ti-Zr-Hf forment un remarquable trio de métaux réactifs dont les propriétés chimiques sont très voisines, ce qui rend d’ailleurs leur séparation très difficile. Ce sont aussi des métaux jeunes dont l’essor industriel a commencé seulement à partir de 1950-1960 avec le développement des industries de pointe comme l’ aéronautique , le nucléaire ou...