Hafniu

Hafniu
Lutețiu ← Hafniu → Tantal Zr   72 Hf                                                                                                                                                                                                                                           Hf Rf Tabelul complet • Tabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr	Hafniu, Hf, 72
Serie chimică	metale de tranziție
Grupă, Perioadă, Bloc	4, 6, d
Densitate	13310 kg/m³
Culoare	alb argintiu
Număr CAS	7440-58-6
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică	178,49 u
Rază atomică	159 pm
Rază de covalență	175 pm
Rază van der Waals	?
Configurație electronică	[Xe] 4f14 5d2 6s2
Electroni pe nivelul de energie	2, 8, 18, 32, 10, 2
Număr de oxidare	4, 3, 2, 1, -2
Oxid
Structură cristalină	hexagonală
Proprietăți fizice
Fază ordinară	solid
Punct de topire	2233 °C ; 2506 K
Punct de fierbere	4603 °C ; 4876 K
Energie de fuziune	27,2 kJ/mol
Energie de evaporare	648 kJ/mol
Temperatură critică	K
Presiune critică	Pa
Volum molar	13,44×10-6 m³/kmol
Presiune de vapori	1,12 Pa la 2 500K
Viteza sunetului	5990 m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling)	1,3
Capacitate termică masică	J/(kg·K)
Conductivitate electrică	3,12×106 S/m
Conductivitate termică	18,4 W/(m·K)
Prima energie de ionizare	658,5 kJ/mol
A 2-a energie de ionizare	1440 kJ/mol
A 3-a energie de ionizare	2250 kJ/mol
A 4-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_4}}} kJ/mol
A 5-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_5}}} kJ/mol
A 6-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_6}}} kJ/mol
A 7-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
A 8-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
A 9-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
A 10-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Hafniul este un element chimic din categoria metalelor. Are numărul atomic 72 și simbolul chimic Hf.

Este un metal alb-argintiu similar titaniului, cu o mare capacitate de a absorbi neutroni. A fost descoperit de George de Hevesy și Dirk Coster în 1922. Hafniul este numit după Hafnia, numele latin al orașului Copenhaga, unde a avut loc descoperirea. Elementul se obține doar prin separarea de zirconiu. Izolarea hafniului a fost realizată prin reducerea hexaflorurii de hafniu cu potasiu metalic. Aceste procese utilizează zăcăminte de minereuri din nisipuri grele, care includ minerale precum zircon, rutil și ilmenit.

Hafniul este cel mai adesea utilizat în aliaje cu nichel și a fost utilizat în cantități mai mari pentru a produce barele de control utilizate în reactoarele nucleare. Este ductil și este utilizat și în filamente și electrozi. Hafniul pur nu este toxic, dar este inflamabil până la punctul de a fi piroforic - capabil de combustie spontană în aer.

Proprietăți fizice

Hafniul este un metal strălucitor, argintiu, ductil, rezistent la coroziune și similar chimic cu zirconiul, prin faptul că au același număr de electroni de valență și se află în aceeași grupă. Proprietățile fizice ale probelor de hafniu metalic sunt semnificativ afectate de impuritățile de zirconiu, în special proprietățile nucleare, deoarece aceste două elemente sunt printre cele mai dificil de separat din cauza similarității lor chimice. O diferență fizică între aceste metale este densitatea lor, zirconiul având aproximativ jumătate din densitatea hafniului.

Proprietăți chimice

Hafniul reacționează în aer pentru a forma o peliculă protectoare de oxid de hafniu în faza monoclinică, care inhibă coroziunea. Metalul este atacat de acidul fluorhidric și acidul sulfuric concentrat și poate fi oxidat cu halogeni sau ars în aer.

Izotopi

Hafniul este alcătuit din cinci izotopi stabili (¹⁷⁶Hf, ¹⁷⁷Hf, ¹⁷⁸Hf, ¹⁷⁹Hf, și ¹⁸⁰Hf) și un radioizotop cu viață foarte lungă, ¹⁷⁴Hf , cu un timp de înjumătățire de 3.8 × 10¹⁶ ani. Următorul radioizotop cel mai stabil este ¹⁸²Hf, cu un timp de înjumătățire de 8,90 milioane de ani.

Bibliografie

• D. Marian, Metale de înaltă puritate, Editura Tehnică, 1988

Legături externe

• ro Hafniul pe sistemul-periodic.go.ro Arhivat în 16 septembrie 2008, la Wayback Machine.