Unsur kimia · halaman referensi

72Hf

Hafnium

Hafnium adalah unsur kimia bernomor atom 72 dengan simbol Hf. Unsur ini berada pada periode 6, golongan 4, blok d. Pada suhu kamar keadaan acuannya padat, dan konfigurasi elektronnya [Xe] 4f14 5d2 6s2.

Nomor atom72

Bobot atom standar178.486(6)

Golongan4

Periode6

Blokd

Konfigurasi elektron[Xe] 4f14 5d2 6s2

Struktur elektron

Apa yang mengendalikan kimianya

Subkulit d ikut menentukan kimia Hafnium. Pada logam transisi, tingkat energi elektron yang berdekatan memungkinkan beberapa keadaan oksidasi, pembentukan kompleks koordinasi, dan aktivitas katalitik.

Konfigurasi elektron Hafnium adalah [Xe] 4f14 5d2 6s2. Ketika elektron dilepas atau disusun ulang dalam senyawa, pengisian orbital d dapat berubah dan memengaruhi warna, kemagnetan, ikatan, serta reaktivitas.

Bentuk kimia

Senyawa, ion, dan material

Bentuk kimia penting Hafnium mencakup logam dan paduan, oksida, halida, serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang berdekatan energinya memungkinkan beberapa keadaan oksidasi; ligan dapat mengubah warna, kemagnetan, dan reaktivitas secara kuat.

Sifat fisik

Keadaan dan perubahan fase

Keadaan acuan pada suhu kamar adalah padat. Densitas yang tercantum adalah 13.31 g/cm³. Titik lelehnya 2 504 K (2 231 °C). Titik didihnya 4 876 K (4 603 °C). Tekanan, kemurnian, struktur kristal, dan alotrop dapat mengubah nilai fisik yang terukur, sehingga kondisi pengukuran selalu penting.

Keberadaan dan kegunaan

Di mana Hafnium ditemukan dan digunakan

Dalam praktik, Hafnium dijumpai dalam aplikasi yang berkaitan dengan kendali nuklir, mikroelektronika dan paduan. Sifat yang dimanfaatkan dapat berasal dari unsur murni, paduan, senyawa, atau isotop tertentu; karena itu bentuk kimia selalu penting ketika membahas kegunaan sebenarnya.

Dalam praktik

Contoh kegunaan nyata

Kendali nuklir

Isotop tertentu dari Hafnium menyerap neutron dengan kuat sehingga berguna dalam material kendali reaktor.

Mikroelektronika

Dalam aplikasi mikroelektronika, Hafnium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Paduan

Hafnium ditambahkan ke logam atau paduan untuk mengubah kekuatan, ketahanan korosi, perilaku leleh, atau kinerja pada suhu tinggi.

Posisi periodik

Apa yang ditunjukkan unsur tetangga

Hafnium berada pada periode 6, golongan 4. Unsur tetangga yang ditampilkan ialah Itrium; Zirkonium; Niobium; Tantalum; Ruterfordium; Dubnium. Posisi tersebut memungkinkan perbandingan langsung ukuran atom, energi ionisasi, keadaan oksidasi, dan kecenderungan ikatan dengan unsur yang berdekatan dalam tabel periodik.

Data referensi

Sifat fisik dan atom

Klasifikasilogam transisi

Fase pada suhu kamarpadat

Kulit elektron2 · 8 · 18 · 32 · 10 · 2

Densitas13.31 g/cm³

Titik leleh2 504 K (2 231 °C)

Titik didih4 876 K (4 603 °C)

Elektronegativitas Pauling1.3

Energi ionisasi pertama658.5 kJ/mol

Afinitas elektron17.18 kJ/mol

Nilai menggambarkan unsur atau atom netral bila sesuai. Data fisik dapat bergantung pada alotrop, tekanan, kemurnian, dan kondisi pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan identifikasi

Penemuan Hafnium dikaitkan dengan Dirk Coster. Pengamatan pertama, isolasi sampel murni, dan penetapan nomor atom modern tidak selalu terjadi pada saat yang sama, sehingga sejarah unsur perlu dibaca sebagai rangkaian tahap.

Isotop dan bobot atom

Bagaimana isotop memengaruhi angka

Bobot atom standar yang tercantum adalah 178.486(6). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan alami di Bumi, bukan massa satu atom tunggal.

Hafnium memiliki setidaknya satu isotop stabil. Semua isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi berbeda jumlah neutron, sehingga massa atomnya berbeda.

Keselamatan

Penanganan dan paparan

Risiko Hafnium bergantung pada bentuk kimia, dosis, dan jalur paparan. Unsur bebas, ion, dan senyawanya dapat memiliki dampak biologis serta lingkungan yang sangat berbeda, sehingga lembar data keselamatan zat spesifik perlu diperiksa.