The chemical element hafnium is classed as a transition metal . It was discovered in 1923 by Georg von Hevesy and Dirk Coster.
Data Zone
| Classification: | Hafnium is a transition metal |
| Color: | silvery |
| Atomic weight: | 178.,49 |
| State: | solid |
| Melting point: | 2230 oC, 2503 K |
| Boiling point: | 4600 oC, 4873 K |
| Electrons: | 72 |
| Protons: | 72 |
| Neutrons in most abundant isotope: | 108 |
| Electron shells: | 2,8,18,32,10,2 |
| Electron configuration: | 4f14 5d2 6s2 |
| Density @ 20oC: | 13.,2 g/cm3 |
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| Atomic volume: | 13.6 cm3/mol |
| Structure: | hcp: hexagonal close pkd |
| Hardness: | 5.5 mohs |
| Specific heat capacity | 0.14 J g-1 K-1 |
| Heat of fusion | 27.2 kJ mol-1 |
| Heat of atomization | 621 kJ mol-1 |
| Heat of vaporization | 575.,0 kJ mol-1 |
| 1st ionization energy | 658.5 kJ mol-1 |
| 2nd ionization energy | 1440 kJ mol-1 |
| 3rd ionization energy | 2250 kJ mol-1 |
| Electron affinity | 178 kJ mol-1 |
| Minimum oxidation number | 0 |
| Min. common oxidation no. | 0 |
| Maximum oxidation number | 4 |
| Max. common oxidation no. | 4 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1.,3 |
| volume de polarização | 16.,none |
| Oxide(s) | HfO2 |
| Hydride(s) | HfH2 |
| Chloride(s) | HfCl4 |
| Atomic radius | 155 pm |
| Ionic radius (1+ ion) | – |
| Ionic radius (2+ ion) | – |
| Ionic radius (3+ ion) | – |
| Ionic radius (1- ion) | – |
| Ionic radius (2- ion) | – |
| Ionic radius (3- ion) | – |
| Thermal conductivity | 23.,2 W m-1 K-1 |
| condutividade Elétrica | 3,4 x 106 S m-1 |
| Congelamento/ponto de Fusão: | 2230 oC, 2503 K |
Háfnio metálico é um cor de prata. Normalmente parece bastante cinza por causa da camada de óxido que forma no ar. O pó de háfnio, sem a camada de óxido, pode inflamar-se espontaneamente no ar. Imagem Ref., (1)
Discovery of hafnio
hafnio ‘ s existence was originally predicted by Russian chemist Dmitri Mendeleev. Em seu livro “The Periodic Law of the Chemical Elements” de 1869, ele previu a existência de um elemento com propriedades similares a, mas mais pesado do que titânio e zircônio.em 1911, Georges Urbain, o descobridor do lutécio da terra rara, pensou ter descoberto o elemento 72 durante a sua análise espectral de terras raras. Ele chamou este novo elemento celtium, mas três anos depois foi mostrado como uma mistura de lantanídeos já descobertos., (2)
In 1921, Neils Bohr suggested to Hungarian chemist Georg von Hevesy to look for the missing element in zirconium ores. (3) According to Bohr’s quantum theory of atomic structure, these metals would have similar chemical properties, so there was a good chance they would be found in the same ores.Hevesy e o físico holandês Dirk Coster descobriram háfnio em 1923 usando espectroscopia de raios x para analisar minérios de zircônio. Anton Eduard van Arkel e Jan Hendrik de Boer descobriram um método para produzir háfnio de alta pureza em 1925., Tetraiodeto de háfnio (HfI4) é decomposto em um filamento de tungstênio quente branco criando uma barra de cristal de háfnio puro. Isto é conhecido como o processo de barra de cristal.
O elemento foi chamado háfnio após o nome latino “Háfnia”, que significa Copenhague, a cidade onde o elemento foi descoberto.
a estrutura de Cristal de háfnio de metal duro (HfC)., Este é o composto mais refratário (resistente ao calor) conhecido de quaisquer dois elementos na razão 1:1.
Háfnio é usado no reator nuclear de hastes de controle em submarinos nucleares
Branco háfnio (IV) óxido de (HfO2). Compostos à base de óxido de háfnio estão sendo introduzidos em chips de silício para produzir processadores menores e de alto desempenho com maior eficiência energética.,
Aparência e Características
efeitos Nocivos:
Háfnio é considerado não-tóxico. Em pó é pirofórico (pode inflamar-se espontaneamente).características: o háfnio é um metal dúctil lustro, prateado e prateado. quimicamente, é semelhante ao zircónio. quando presente em compostos, háfnio existe principalmente no estado de oxidação IV.
háfnio resiste à corrosão devido à formação de uma película de óxido em superfícies expostas. não é afectado por todos os ácidos (com excepção do fluoreto de hidrogénio) e por todos os álcalis.,
háfnio reage com os halogéneos para formar tetraaletos, e a altas temperaturas reage com carbono, boro, nitrogênio, oxigênio, silício e enxofre.
usos de háfnio
háfnio é usado para varetas de controle de reatores nucleares devido à sua capacidade de absorver nêutrons e suas boas qualidades mecânicas e de resistência à corrosão. Isto está em completo contraste com o zircônio, que embora seja quimicamente muito semelhante ao háfnio, é muito pobre em absorver nêutrons., O zircónio é, portanto, utilizado na camada exterior das barras de combustível através das quais é importante que os neutrões possam viajar facilmente.
háfnio é também utilizado em lâmpadas fotográficas, filamentos de lâmpada e em equipamentos eletrónicos como cátodos e condensadores.ligas de háfnio com vários outros metais, tais como ferro, nióbio, tântalo e titânio.as ligas de háfnio-nióbio, por exemplo, são resistentes ao calor e são usadas em aplicações aeroespaciais, como motores de foguetes espaciais.,o carboneto de háfnio é usado para ligar fornos / fornos de alta temperatura devido às suas propriedades refratárias (não derrete a altas temperaturas).os compostos à base de háfnio são utilizados em isoladores de portas na geração de 45 nm de circuitos integrados para computadores.os compostos à base de óxido de háfnio são introduzidos em pastilhas à base de silício para produzir processadores mais pequenos, mais eficientes do ponto de vista energético e com melhor desempenho(4).
abundância e isótopos
abundância crosta terrestre: 3,3 partes por milhão em Peso, 0.,4 partes por milhão por toupeiras
Abundância sistema solar: 1 parte por bilhão em peso, de 0,01 partes por bilhão por toupeiras
o Custo puro: r $120 por 100g
o Custo, a granel: $ por 100 g
Fonte: Háfnio não é encontrado livre na natureza, mas é encontrado na maioria dos minerais de zircônio em uma concentração entre um e cinco por cento. Comercialmente, o háfnio é produzido como subproduto da refinação do zircónio. Isto é feito usando o processo Kroll, reduzindo o tetracloreto com magnésio ou com sódio.,
- Foto Deglr6328
- Por Enghag, a Enciclopédia de Elementos: – Dados Técnicos- História – Processamento de Aplicações, 2008, John Wiley & Filhos, p527.Bob Weintraub, George de Hevesy (1885 1966) (pdf document).
- Aile Tamm, Atomic Layer Deposition Of High-Permitivity Insulators From Cyclopentadienyl-Based Precursors, 2010, Tartu University Press, p18.,
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"Hafnium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/hafnium.html>.