Hafn


 

Zobacz też:
Lu - Hf - Ta
Zr
Hf
Rf  
 
 

Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.* Hafn, Hf, 72
Własności metaliczne metal przejściowy
Grupa, okres, blok 4 (IVB), 6, d
Gęstość, twardość 13310 kg/m3, 5,5
Wygląd
Kolor srebrzysty
Własności atomowe
Masa atomowa 178,49 u
Promień atomowy (obl.) 155 (208) pm
Promień kowalencyjny 150 pm
Promień van der Waalsa bd
Konfiguracja elektronowa Xe4f145d²6s²
e- na poziom energetyczny 2, 8, 18, 32, 10, 2
Stopień utlenienia 4
Własności kwasowe tlenków amfoteryczne
Struktura krystaliczna heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia stały
Temperatura topnienia 2506 K (2233 °C)
Temperatura wrzenia 4876 K (4603°C)
Objętość molowa 13,44×10-6 m³/mol
Ciepło parowania 575 kJ/mol
Ciepło topnienia 24,06 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej 1,13×10-3 Pa (2500 K)
Prędkość dźwięku 3010 m/s (293,15 K)
Pozostałe dane
Elektroujemność 1,3 (Pauling)
1,23 (Allred)
Ciepło właściwe 140 J/(kg*K)
Przewodność właściwa 3,12×106 S/m
Przewodność cieplna 23 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny 658,5 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny 1440 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny 2250 kJ/mol
IV Potencjał jonizacyjny 3216 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r.
172Hf {syn.} 1,87 lat w.e. 0,350 172Lu
174Hf 0,162% 2×1015 lat α 2,495 170Yb
176Hf 5,206% stabilny izotop z 104 neutronami
177Hf 18,606% stabilny izotop z 105 neutronami
178Hf 27,297% stabilny izotop z 106 neutronami
179Hf 13,269% stabilny izotop z 107 neutronami
180Hf 35,1% stabilny izotop z 108 neutronami
181Hf {syn.} 42,4 dni β- 1,027 181Ta
182Hf {syn.} 9×106 lat β- 0,373 182Ta

Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej,
użyte są jednostki SI i warunki normalne.

*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu,
w.e.=wychwyt elektronu

Hafn (Hf, łac. hafnium) - pierwiastek chemiczny, metal przejściowy. Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy Kopenhagi (Hafnia), gdzie został odkryty.

Odkrywcami hafnu są György von Hevesy z Węgier i Dirk Coster z Holandii. Został odkryty w roku 1923.

Hafn występuje w przyrodzie zawsze wspólnie z bardzo podobnym do niego pod względem chemicznym cyrkonem. W związku z tym niemal niemożliwe jest wyizolowanie próbki jednego pierwiastka bez domieszki drugiego. Zawierający 2% cyrkonu hafn uważany jest za bardzo czysty, podobna tolerancja obowiązuje dla cyrkonu. Hafn występuje w skorupie ziemskiej w ilości 5,3 ppm. Jego najważniejszym minerałem jest alwit (Hf,Th,Zr)SiO4 ∙ xH2O. Węglik hafnu HfC posiada bardzo wysoką temperaturę topnienia, powyżej 3890°C, a stop węgliku hafnu i węgliku tantalu (Ta4HfC5), posiada jedną z najwyższych znanych temperaturę topnienia 4215°C (7619°F).

edytuj Zastosowanie

Hafn jest wykorzystywany w nowej rodzinie procesorów Intela Penryn (technologia 45 nm), jako izolacja tranzystorów pozwalająca zachować poprawność obliczeń. Stosowanie hafnu zapobiega "wyciekaniu" elektronów, w odróżnieniu do standardowych warstw bramki z dwutlenku krzemu.[1]


Zalążek artykułu To jest tylko zalążek artykułu związanego z chemią. Jeśli możesz, rozbuduj go.


Przypisy

  1. "Shrinking chips use novel recipe" [dostęp 2007-11-12] (angielski).
Commons