Hafnium

Hafnium
Nummer
72
Tecken
Hf
Grupp
4
Period
6
Block
d
Zr

Hf

Rf
LutetiumHafniumTantal
[Xe] 4f14 5d2 6s2
72Hf

Hf-crystal bar.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa178,49 u
UtseendeGrå metallisk
Fysikaliska egenskaper
Densitet13 310 kg/m3 (273 K)
AggregationstillståndFast
Smältpunkt2 506 K (2 233 °C)
Kokpunkt4 876 K (4 603 °C)
Molvolym13,44 × 10-6 m3/mol
Smältvärme24,06 kJ/mol
Ångbildningsvärme575 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie155 (208) pm
Kovalent radie150 pm
JonisationspotentialFörsta: 658,5 kJ/mol
Andra: 1 440 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Xe] 4f14 5d2 6s2
e per skal2, 8, 18, 32, 10, 2
Electron shell 072 Hafnium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd4
Oxider (basicitet)amfoterisk
Elektronegativitet1,3 (Paulingskalan)
Diverse
KristallstrukturHexagonal
Ljudhastighet3 010 m/s
Elektrisk konduktivitet3,12 × 106 A/(V × m)
Mohs hårdhet5,5
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
NuklidNFt1/2STSE (MeV)SP
172Hf{syn.}1,87 årε0,350172Lu
174Hf0,162 %2 × 1015 årα2,495170Yb
176Hf5,206 %
Stabil
177Hf18,606 %
Stabil
178Hf27,297 %
Stabil
179Hf13,629 %
Stabil
180Hf35,1 %
Stabil
182Hf{syn.}9 × 106 årβ0,373182Ta
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Hafnium är ett silvergrått metalliskt grundämne med kemiskt tecken[1] Hf. Hafnium används i bland annat radiorör och glödlampor. Det återfinns i olika zirkoniummineral. Namnet kommer av Hafnia, som är det latinska namnet för Köpenhamn.

Grundämnet upptäcktes där 1923 av Dirk Coster och George de Hevesy sedan Niels Bohr med utgångspunkt från sin atomteori 1922 hade förutsagt dess existens.

Användning

Hafnium absorberar neutroner bra och används ibland i kärnkraftverk för att absorbera neutroner. Det kan också användas i legeringar med bland annat järn och titan.

Ett hafnium-baserat material är kandidat för en High-K-isolering som kommer att användas i framtida generationers processorer. High-K (kappa) = hög dielektrisk konstant (relativ permittivitet).[2]

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 och förekomst

Hafnium separeras från zirkonium (som har liknande egenskaper) genom vätske-vätske-extraktion.

I naturen förekommer hafnium i olika zirkoniummineral.

Källor

Noter

  1. ^ Om kemiskt tecken, nomenklaturutskottet, Svenska kemisamfundet, [1]
  2. ^ om Intetels transistorforskning [2]

Media som används på denna webbplats

Hf-crystal bar.jpg
Författare/Upphovsman: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de), Licens: CC BY-SA 3.0 de
A sample of a 1,7kg Hafnium crystal bar, made by van Arkel-de Boer process. The real background is removed. The shadow is added via Photoshop.
Asterisks one.svg
Författare/Upphovsman: DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
Single asterisk, in a series with same canvas size
Asterisks two.svg
Författare/Upphovsman: DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
Two asterisks, in a series with same canvas size
Hafnium spectrum visible.png
Författare/Upphovsman: McZusatz (talk), Licens: CC0
Hafnium spectrum; 400 nm - 700 nm
Electron shell 072 Hafnium - no label.svg
Författare/Upphovsman: commons:User:Pumbaa (original work by commons:User:Greg Robson), Licens: CC BY-SA 2.0 uk
Electron configuration (no language or descriptive labels)