Hafnium

Från GuldWiki
Hoppa till: navigering, sök
Hafnium
Hf-TableImage.png
Tecken
Hf
Atomnr.
72
Grupp
4
Period
6
Block
d
Allmänt
Ämnesklassövergångsmetaller
Densitet13310 kg/m3 (273 K)
Hårdhet5,5
UtseendeGrå metallisk
Utseende
Atomens egenskaper
Atommassa178,49 u
Atomradie (beräknad)155 (208) pm
Kovalent radie150 pm
Elektronkonfiguration[Xe]4f145d26s2
e per skal2, 8, 18, 32, 10, 2
Oxidationstillstånd (O)4 (amfoterisk)
KristallstrukturHexagonal
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillståndfast
Smältpunkt2506 K (2233 °C)
Kokpunkt4876 K (4603 °C)
Molvolym13,44 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme575 kJ/mol
Smältvärme24,06 kJ/mol
Ångtryck0,00112 Pa vid 2500 K
Ljudhastighet3010 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet1,3 (Paulingskalan)
Värmekapacitet140 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga3,12 × 106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga23 W/(m·K)
1a jonisationspotential658,5 kJ/mol
2a jonisationspotential1440 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