Химический элемент Гафний

72(178,486 )

Гафний

Группа	4	Температура плавления	2233 ° С, 4051 ° F, 2506 К
Период	6	Точка кипения	4600 ° С, 8312 ° F, 4873 К
Блокировать	d	Плотность (г см -3 )	13,3
Атомный номер	72	Относительная атомная масса	178,486
Состояние при 20 ° C	Твердый	Ключевые изотопы	177 Hf, 178 Hf, 180 Hf
Электронная конфигурация	[Xe] 4f 1 4 5d 2 6s 2	Количество CAS	7440-58-6

Использование и свойства элемента Гафний

Объяснение изображения

Изображение основано на гражданском гербе города Копенгаген, который дает название элементу.

Внешность

Блестящий серебристый металл, устойчивый к коррозии, его можно втягивать в проволоку.

Использует

Гафний является хорошим поглотителем нейтронов и используется для изготовления стержней управления, таких как те, что используются на атомных подводных лодках. Он также имеет очень высокую температуру плавления и поэтому используется в горелках для плазменной сварки.Гафний был успешно сплавлен с несколькими металлами, включая железо, титан и ниобий. Оксид гафния используется в качестве электрического изолятора в микрочипах, а гафниевые катализаторы используются в реакциях полимеризации.

Биологическая роль

Гафний не имеет известной биологической роли и имеет низкую токсичность.

Природное изобилие

Большинство циркониевых руд содержат около 5% гафния. Металл можно получить восстановлением тетрахлорида гафния натрием или магнием.

История химического элемента Гафний

В 1911 году Жорж Урбен сообщил об открытии недостающего элемента под цирконием в периодической таблице Менделеева, но он ошибся и поиски продолжились. В конце концов, его обнаружили Джордж Шарль де Хевеши и Дирк Костер в Копенгагенском университете в 1923 году. Он был обнаружен в циркониевом минерале, норвежском цирконе, но оказалось очень трудно отделить его от циркония, и это объясняло, почему гафний остался неоткрытым. так долго.

Другие минералы циркония были теперь исследованы Хевеши, и в некоторых из них было обнаружено до пяти процентов гафния. (Это означало, что атомный вес циркония был неправильным, и для его определения необходимо было получить материал без гафния.)

Первый чистый образец самого гафния был изготовлен в 1925 году путем разложения тетраиодида гафния на горячей вольфрамовой проволоке.

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å)	2,23	Ковалентный радиус (Å)	1,64
Сродство к электрону (кДж моль -1 )	1,351	Электроотрицательность (шкала Полинга)	1.3
Энергия ионизационной (кДж моль -1 )	1- й 658 5192- й 14473- й2248,14 чт 3215,865 чт -6 чт -7 чт -8 чт-

Состояния окисления и изотопы Гафний

Общие состояния окисления	4
Изотопы	Изотоп	Атомная масса	Естественное изобилие (%)	Период полураспада	Режим распада
	174 Hf	173,940	0,16	2,0 × 10 15 лет
	176 Hf	175,941	5,26	-	-
	177 Hf	176 943	18,6	-	-
	178 Hf	177,944	27,28	-	-
	179 Hf	178,946	13,62	-	-
	180 Hf	179,947	35,08	-	-

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 )	144	Модуль Юнга (ГПа)	Неизвестно
Модуль сдвига (ГПа)	Неизвестно	Объемный модуль (ГПа)	Неизвестно
Давление газа
Температура (K)	400600800100012001400160018002000 г.22002400
400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000 г.	2200	2400
Давление (Па)	-----1,35 х 10-119,81 х 10-91,63 х 10-69,69 х 10-50,002720,0437
-	-	-	-	-	1,35 х 10-11	9,81 х 10-9	1,63 х 10-6	9,69 х 10-5	0,00272	0,0437