| Hafnium |
|
|
|
|---|
| Allmänt |
|---|
| Ämnesklass | övergångsmetaller |
|---|
| Densitet | 13310 kg/m3 (273 K) |
|---|
| Hårdhet | 5,5 |
|---|
| Utseende | Grå metallisk |
|---|
|
|
| Atomens egenskaper |
|---|
| Atommassa | 178,49 u |
|---|
| Atomradie (beräknad) | 155 (208) pm |
|---|
| Kovalent radie | 150 pm |
|---|
| Elektronkonfiguration | [Xe]4f145d26s2 |
|---|
| e– per skal | 2, 8, 18, 32, 10, 2 |
|---|
| Oxidationstillstånd (O) | 4 (amfoterisk) |
|---|
| Kristallstruktur | Hexagonal |
|---|
| Ämnets fysiska egenskaper |
|---|
| Aggregationstillstånd | fast |
|---|
| Smältpunkt | 2506 K (2233 °C) |
|---|
| Kokpunkt | 4876 K (4603 °C) |
|---|
| Molvolym | 13,44 ·10-6 m3/mol |
|---|
| Ångbildningsvärme | 575 kJ/mol |
|---|
| Smältvärme | 24,06 kJ/mol |
|---|
| Ångtryck | 0,00112 Pa vid 2500 K |
|---|
| Ljudhastighet | 3010 m/s vid 293,15 K |
|---|
| Diverse |
|---|
| Elektronegativitet | 1,3 (Paulingskalan) |
|---|
| Värmekapacitet | 140 J/(kg·K) |
|---|
| Elektrisk ledningsförmåga | 3,12 × 106 S/m (Ω−1·m−1) |
|---|
| Värmeledningsförmåga | 23 W/(m·K) |
|---|
| 1a jonisationspotential | 658,5 kJ/mol |
|---|
| 2a jonisationspotential | 1440 kJ/mol |
|---|
| Stabilaste isotoper |
|---|
| Isotop
|
F %
|
Halv.tid
|
Typ
|
Energi (MeV)
|
Prod.
|
| 172Hf
|
syntetisk
|
1,87 år
|
ε
|
0,350
|
172Lu
|
| 174Hf
|
0,162 %
|
2 × 1015 år
|
α
|
2,495
|
170Yb
|
| 176Hf
|
5,206 %
|
176Hf, stabil isotop med 104 neutroner
|
| 177Hf
|
18,606 %
|
177Hf, stabil isotop med 105 neutroner
|
| 178Hf
|
27,297 %
|
178Hf, stabil isotop med 106 neutroner
|
| 179Hf
|
13,629 %
|
179Hf, stabil isotop med 107 neutroner
|
| 180Hf
|
35,1 %
|
180Hf, stabil isotop med 108 neutroner
|
| 182Hf
|
syntetisk
|
9 × 106 år
|
β
|
0,373
|
182Ta
| |
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits. |
Hafnium är ett silvergrått metalliskt grundämne med den kemiska beteckningen Hf. Hafnium används i bland annat radiorör och glödlampor. Det återfinns i zirkoniummineraler. Namnet kommer av Hafnia, som är det latinska namnet för Köpenhamn, där grundämnet upptäcktes 1923 av Dirk Coster och George de Hevesy.
Användning
Hafnium absorberar neutroner bra och används ibland i kärnkraftverk för att stoppa neutroner. Det kan också användas i legeringar med bland annat järn och titan.
En hafnium-baserad legering är en kandidat för High-K-isoleringen som kommer att användas i framtida generationers processorer. Intel och IBM har forskat inom området och har funnit att hafnium-baserade material är bättre isolatorer än kiseldioxid, vilket gör att man kan producera chip som är snabbare, mindre och mer energisnåla. Intel har nu börjat tillverka 45-nanometersprocessorer med hafnium.
Framställning
Hafnium separeras från zirkonium (som har liknande egenskaper) genom vätske-vätske-extraktion.
Se även