El hafnio

Hafnium

En la imagen se muestra el interior de una barra grande de cristal de hafnio de alta pureza, proveniente de Rusia. Fue creada por el proceso Van Arkel, en el que se utiliza un cable caliente para descomponer vapor de tetrayoduro de hafnio.

El hafnio es un especialista: hace una sola cosa y la hace bien.

En el pasado cortar acero requería de un soplete de oxiacetileno conectado a dos pesados y potencialmente peligrosos cilindros de gas comprimido. En la actualidad puedes cortar acero con un soplete de plasma que no necesita nada más que electricidad de una toma de corriente estándar de 120 voltios y el aire a nuestro alrededor.

Un soplete de plasma contiene un compresor de aire, algunos controles electrónicos bastante complejos y un electrodo de cobre con una diminuta pieza de hafnio. Cuando se pone en funcionamiento, se crea un arco desde la pieza de hafnio. Una corriente de aire comprimido empuja el arco de plasma desde la antorcha hacia el metal que se desea cortar.

Una vez que el acero se ha calentado a una temperatura lo bastante alta, se quemará en el aire. El grueso del trabajo de corte lo hace el aire comprimido del soplete de plasma, que contiene oxígeno que reacciona con el acero y lo quema. El arco en realidad no corta el acero por sí mismo sino que proporciona el suficiente calor extra para que el acero se queme de forma continua.

¿Por qué el hafnio en la punta? El hafnio tiene un alto punto de fusión y es extremadamente resistente a la corrosión, incluso a temperaturas  elevadas, así que es capaz de resistir las condiciones del arco durante largos períodos de tiempo. Hay otros metales que también tienen esas propiedades, pero la ventaja única del hafnio es la facilidad con la que libera electrones al aire. Cuando una chispa eléctrica deja la superficie de un metal para comenzar a viajar por el aire, se requiere cierta cantidad de energía para que los electrones realicen el salto. Con el hafnio, esta cantidad es mínima, lo que permite que el botón del electrodo funcione a una temperatura menor y que el arco, en cambio, pueda calentarse más.

Ejemplos de situaciones en las que aparece presente el hafnio:

  • Pieza de un trépano de corte de carburo de hafnio:

Hafnium Hafnium carbide cutting insert

  • El plasma que se emite del botón de hafnio quema el acero en una lluvia de chispas:

Hafnium Plasma torch in operation

  • Cristal de hafnio de alta pureza:

Hafnium Crystal bar

  • Metal de hafnio puro:

Hafnium Bulk high purity hafnium

  • El hafmio puede anodizarse para lograr hermosos colores, como en esta moneda de fantasía con la imagen de Spock:

Hafnium Blood of S'urak coin

  • El botón de hafnio en el interior de una punta de un cortador de plasma hecho de cobre:

Hafnium Plasma cutter electrode

  • El mineral hafnón:

Hafnium Hafnon from Jensan Set

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