Hafnium

Hafnium
Tecken Hf Atomnr. 72 Grupp 4 Period 6 Block d
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

• Periodiska systemet