Cheemescht Element · Referenzsäit

72Hf

Hafnium

Hafnium ass dat cheemescht Element mat der Uerdnungszuel 72 an dem Symbol Hf; et läit an der Period 6, an der Grupp 4 an am d-Block. De Referenz-Aggregatzoustand bei Raumtemperatur ass fest. Seng Elektronekonfiguratioun ass [Xe] 4f14 5d2 6s2.

Uerdnungszuel72

Standard-Atommass178.486(6)

Grupp4

Period6

Blockd

Elektronekonfiguratioun[Xe] 4f14 5d2 6s2

Elektronesch Struktur

Wat seng Chimie bestëmmt

D’d-Ënnerschuel bedeelegt sech un der Chimie vu Hafnium. Iwwergangsmetaller kënnen Elektrone mat änlechen Energien an de Bindunge benotzen; dofir si variabel Oxidatiounszoustänn, Koordinatiounsverbindungen a katalytescht Verhalen am d-Block heefeg.

D’Elektronekonfiguratioun [Xe] 4f14 5d2 6s2 muss zesumme mam Oxidatiounszoustand vun der Verbindung gelies ginn: wann Elektronen ewechgeholl ginn, ännert sech d’Besetzung vun den d-Orbitaler an domat kënne Faarf, Magnetismus, Bindungen a Reaktivitéit variéieren.

Cheemesch Formen

Verbindungen, Ionen a Materialien

Wichteg cheemesch Forme vu Hafnium si Metall a Legierungen, Oxiden, Halogeniden a Koordinatiounsverbindungen. Variabel Oxidatiounszoustänn si heefeg, well s- an d-Elektronen änlech Energien hunn; Ligande ronderëm de Metallion kënnen Faarf, Magnetismus a Reaktivitéit staark veränneren.

Physikalescht Verhalen

Aggregatzoustand a Phaseniwwergäng

De Referenz-Aggregatzoustand bei Raumtemperatur ass fest. Déi uginn Dicht ass 13.31 g/cm³. De Schmëlzpunkt ass 2 504 K (2 231 °C). De Kachpunkt ass 4 876 K (4 603 °C). Drock, Rengheet a Kristallstruktur kënnen déi gemoosse physikalesch Eegenschafte veränneren.

Virkommen an Uwendungen

Wou Hafnium virkënnt a benotzt gëtt

An der Praxis fënnt een Hafnium ënner anerem a folgende Beräicher: Reakterkontroll, Mikroelektronik an Legierungen.

An der Praxis

Konkret Uwendungsbeispiller

Reakterkontroll

Déi staark Neutronenabsorptioun vu bestëmmten Isotope vu Hafnium ass nëtzlech a Materialie fir d’Reakterkontroll.

Mikroelektronik

Hafnium gëtt an dënne Schichten, Gates, Verbindungsstrukturen oder bei der Hallefleederveraarbechtung op ganz klenge Skalen agesat.

Legierungen

Hafnium gëtt Metaller bäigesat, fir d’Festegkeet, d’Korrosiounsbestännegkeet, d’Schmëlzverhalen oder d’Eegenschafte bei héijen Temperaturen ze veränneren.

Positioun am Periodesystem

Wat d’Nopere weisen

Hafnium läit an der Period 6 an an der Grupp 4. Déi hei gewisen Noperschaft weist: Tantal läit an der selwechter Period direkt riets dovun; Zirkonium läit an der selwechter Grupp driwwer an Rutherfordium drënner. Dës Positioune maachen et méiglech, Atomgréisst, Ionisatiounsenergie a Bindungsverhalen mat den nopesch Elementer ze vergläichen.

Referenzdaten

Physikalesch an atomar Eegenschaften

KlassifikatiounIwwergangsmetall

Aggregatzoustand bei Raumtemperaturfest

Elektroneschuelen2 · 8 · 18 · 32 · 10 · 2

Dicht13.31 g/cm³

Schmëlzpunkt2 504 K (2 231 °C)

Kachpunkt4 876 K (4 603 °C)

Pauling-Elektronegativitéit1.3

Éischt Ionisatiounsenergie658.5 kJ/mol

Elektronenaffinitéit17.18 kJ/mol

D’Wäerter beschreiwen, wou et zoutrëfft, d’Element oder den neutralen Atom. Physikalesch Date kënnen vun der allotroper Form, dem Drock an de Miessbedéngungen ofhänken.

Geschicht

Entdeckung an Identifikatioun

D’Entdeckung vu Hafnium gëtt mat Dirk Coster a Verbindung bruecht. D’Erkennung vum Element, d’Isolatioun vun enger renger Prouf an d’Zouuerdnung vun der moderner Uerdnungszuel sinn net onbedéngt zur selwechter Zäit geschitt.

Isotopen an Atommass

Wéi d’Isotopenzesummesetzung d’Zuele verännert

D’Standard-Atommass ass 178.486(6). Dëse Wäert bezitt sech op d’Isotopenzesummesetzung vun natierlechem Material op der Äerd an net op d’Mass vun engem eenzelen Atom.

Hafnium huet op d’mannst ee stabilen Isotop. Verschidden Isotopen hu gläich vill Protonen a gehéieren dofir zum selwechten Element, mee si hunn ënnerschiddlech Neutronenzuelen an Atommassen.

Sécherheet

Ëmgang an Expositioun

D’Gefore vu Hafnium hänke vun der cheemescher Form, der Dosis an dem Expositiounswee of. Hafnium a renger Form, seng Ionen a seng Verbindunge kënne ganz ënnerschiddlech biologesch an Ëmwelteffekter hunn; dofir mussen d’Sécherheetsdate fir déi konkret Substanz kontrolléiert ginn.