Hafnium

chemický prvok s protónovým číslom 72

Hafnium Hafnium je chemický prvok v periodickej tabuľke, ktorý má symbol Hf a protónové číslo 72. V zemskej kôre je zriedkavý, jeho obsah sa odhaduje na 4,5 mg/kg. V morskej vode je jeho koncentrácia taká nízka, že ju nie je možné určiť ani najcitlivejšími analytickými technikami. Udáva sa, že jeho obsah je nižší ako 0,000 008 mg/l. Vo vesmíre pripadá na jeden atóm Hafnia 200 miliárd atómov vodíka.

Hafnium
(hafnium)
lutécium ← hafnium → tantal
Zr

Hf

Rf
72
Periodická tabuľka
6. perióda, 4. skupina, blok d
prechodné prvky, kovy
Vzhľad
oceľovosivý kov
hafnium
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť178,49 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia[Xe] 4f14 5d2 6s2
Atómový polomer159 pm
Kovalentný polomer175 pm
Kovový polomer162 pm
Iónový polomer
pre: Hf4+
78 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita1,3 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e)1: 658,5 kJ.mol−1
2: 1 440 kJ.mol−1
3: 2 250 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a)II, III, IV
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
Skupenstvopevné
Hustota13,31 kg·dm−3
Hustota kvapaliny
(pri 2 506 K)
12 kg·dm−3
Teplota topenia2 506 K (2 232,85 °C)
Teplota varu4 876 K (4 602,85 °C)
Sk. teplo topenia27,2 kJ·mol−1
Sk. teplo varu571 kJ·mol−1
Tepelná kapacita25,73 J·mol−1·K−1
Tlak pary
p(Pa)1101001 k10 k100 k
pri T(K)2 6892 9543 2773 6794 1944 876
Iné
Kryštálová sústavahexagonálna
Magnetizmusparamagnetický
Elektrický odpor331 nΩ·m
Tep. vodivosť23,0 W·m−1·K−1
Tep. rozťažnosť5,9 µm·m−1·K−1
Rýchl. zvuku3 010 m·s−1
Youngov modul78 GPa
Pružnosť v šmyku30 GPa
Objemová pružnosť110 GPa
Poissonovo č.0,37
Tvrdosť (Mohs)5,5
Tvrdosť (Brinell)1 700 MPa
Reg. číslo CAS7440-58-6
Izotop(y) (vybrané)
IzotopVýskytt1/2RrEr (MeV)Pr
 172Hfsynt.1,87 r.ε0,350172Lu
 174Hf0,162 %2x1015 r.α2,495170Yb
176Hf5,206 %stabilný s 104 neutrónmi
177Hf18,606 %stabilný s 105 neutrónmi
178Hf27,297 %stabilný s 106 neutrónmi
179Hf13,629 %stabilný s 107 neutrónmi
180Hf35,1 %stabilný s 108 neutrónmi
 182Hfsynt.9x103 r.β-0,373182Ta
 Commons ponúka multimediálny obsah na tému hafnium.

V prírode sa vyskytuje len vo forme zlúčenín. V prírode sa vyskytuje v mineráloch zektzerit a hafnón, ich ekonomický význam je však nulový, nakoľko tieto minerály nevytvárajú väčšie ložiská. Pre potreby priemyslu sa získava zo zirkónu, kde sa vždy vyskytuje ako prímes (v množstve 1 – 5 %).

Hlavné oblasti ťažby rúd so zastúpeným zirkónia patrí Austrália, Brazília, India, Rusko a USA.

Priemyselná výroba hafnia spočíva predovšetkým v jeho separácii od zirkónia, pretože pri Krollovom procese, ktorý je dnes základným postupom na rozklad a separáciu zirkóniových rúd je výsledný produkt zmes Zr + Hf.

Ich vzájomná separácia sa vykonáva frakčnou destiláciou chloridov alebo ionexových kolónach.

Iné projekty

  • Commons ponúka multimediálne súbory na tému hafnium
  • Wikislovník ponúka heslo hafnium