Hafnio

; ; Hf ; ↓; Rf	Lu ← hafnio → Ta
178	Hf
	72
	↓Perioda tabelo de elementoj↓
ĥemia elemento • brulema pulvoro • lithophile
transirmetalo
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero	hafnio (hafnium), Hf, 72
CAS-numero	7440-58-6
Loko en perioda tabelo	4-a grupo, 6-a periodo, bloko d
Karakteriza grupo	Transiraj metaloj
abundeco en terkrusto	0,00033 %
Nombro de naturaj izotopoj	6
Aspekto	argenta-blanka solido
Atomaj ecoj
Relativa atompezo	178.486 amu
Atomradiuso	155 pm
Kovalenta radiuso	175 pm
Radiuso de van der Waals	223 pm
Elektrona konfiguracio	Xe 4f14 5d2 6s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo	2; 8; 18; 32; 10; 2
Oksidiĝa nombro	+4
Fizikaj ecoj
Materia stato	solida
Kristala strukturo	heksagona
Denseco	13,31 g/cm3
Malmoleco	5,5 (Mohs-skalo)
Magneta konduto	paramagneta
Degelpunkto	2233 °C (2506,15 K)
Bolpunkto	4603 °C (4876,15 K)
Molvolumeno	13,44 · 10−6 m3/mol
Specifa varmokapacito	144 J/(kg · K)
Elektra konduktivo	3,3 · 106 S/m
Elektra rezistivo	331 · 10−9 Ω · m
Termika konduktivo	23,0 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco	1 (Pauling-skalo)
Joniga energio	658,5 kJ/mol
Izotopoj
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Hafnio estas toksa kemia elemento en la perioda tabelo kiu havas la simbolon Hf kaj la atomnumeron 72. Ĝi estas brila griza transirmetalo kiu estas uzata en volframaj alojoj por elektrodoj kaj filamentoj. Degelpunkto estas 2233℃, Bolpunkto estas 4603 ℃. Hafnio Troviĝis en 1922 fare de George de Hevesy.

karakterizaĵo

Hafnio estas brila, arĝenta, muldebla metalo, kiu estas korodorezista. Ĝiaj kemiaj ecoj similas al tiuj de zirkonio^[1], ĉar ili havas la saman nombron da valentaj elektronoj kaj apartenas al la sama grupo. La plej rimarkindaj nukleaj ecoj de hafnio estas ĝia alta termika neŭtrona kapta sekco kaj la fakto, ke la nukleoj de pluraj malsamaj hafniaj izotopoj ĉiu facile absorbas du aŭ pli da neŭtronoj.^[1]

Hafnio reagas en aero por formi protektan filmon, kiu malhelpas plian korodon. Tamen, hafnio estas atakata de hidrofluora acido kaj koncentrita sulfata acido kaj povas esti oksidigita per halogenoj aŭ bruli en aero.^[2] Kiel metala zirkonio, fajna hafnio spontanee ekbrulos en aero.

Aplikaĵo

La teknologia apliko de hafnio estas limigita pro pluraj faktoroj. Unue, ĝi estas tre simila al zirkonio, multe pli abunda elemento uzebla en la plej multaj situacioj. Due, pura hafnio ne estis vaste havebla ĝis la malfruaj 1950-aj jaroj, kiam la nuklea industrio bezonis zirkonion sen hafnio, kiu estis produktita kiel kromprodukto. Krome, hafnio estas malofta kaj malfacile apartigebla de aliaj elementoj,^[3] kio igas ĝin multekosta.

Nuklea reaktoro

Plejparto de la produktita hafnio estas uzata por fari reguligajn stangojn por nukleaj reaktoroj.^[4] Hafnio ankaŭ estas ofta en armeaj reaktoroj, precipe en submarŝipaj reaktoroj de la Usona Mararmeo, kie ĝi estas uzata por malrapidigi troajn reaktorrapidecojn.^[5]^[6] Ĉi tiu materialo estas malofta en civilaj reaktoroj, sed la unua kerno de la atomcentralo Spinningham (konvertita el mararmea reaktoro) estas rimarkinda escepto.^[7]

Alojo

Hafnio povas esti alojita kun fero, titanio, niobio, tantalo kaj aliaj metaloj. La alojo uzata por ajutoj de likvaj raketo-reakciaj motoroj, kiel ekzemple la ĉefa motoro de la Lunar Modulo de Apollo, estas C103, kiu estas 89% niobio, 10% hafnio, kaj 1% titanio.^[8] Malgrandaj aldonoj de hafnio povas plibonigi la adheron de protektaj oksidaj skvamoj sur nikel-bazitaj alojoj.

Aliaj Uzoj

Pro sia varmorezisto kaj afineco por oksigeno kaj nitrogeno, hafnio estas bona oksigeno- kaj nitrogenforigilo en gasplenaj lampoj kaj inkandeskaj lampoj. Hafnio ankaŭ estas uzata kiel elektrodo por plasmotranĉado pro sia kapablo liberigi elektronojn en la aeron.^[9]

Vidu ankaŭ

Eksteraj ligiloj

Hafnio en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
Kategorio Hafnio en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
Hafnio en ReVo

Referencoj

↑ ^1,0 ^1,1 Schemel, J. H. (1977). ASTM-Manlibro pri Zirkonio kaj Hafnio. Volumo STP 639. Filadelfio: ASTM. pp. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
↑ Chin Trento, Hafnio: Elementaj Ecoj kaj Uzoj. Prenite la 16an de majo 2025.
↑ Apartigo de Zirkonio kaj Hafnio
↑ Hedrick, James B. "Hafnio Arkivigite je 2016-03-03 per la retarkivo Wayback Machine" (PDF). Usona Geologia Enketo. Prenite 2008-09-10.
↑ J. H. Schemel (1977). ASTM-Manlibro pri Zirkonio kaj Hafnio. ASTM International. p. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.
↑ Monda Libro (eldono de 2020). Ĉikago: Berkshire Hathaway. 2020. p. 5. ISBN 978-0-7166-0120-3.
↑ C.W. Forsberg; K. Takase & N. Nakatsuka (2011). "Akvoreaktoro" En Xing L. Yan & Ryutaro Hino (eds.). Manlibro pri Produktado de Nuklea Hidrogeno. CRC-gazetaro. paĝo. 192. ISBN 978-1-4398-1084-2.
↑ Hebda, John (2001). "Niobiaj alojoj kaj aplikoj de alta temperaturo" (PDF). CBMM. Arkivita el la originalo (PDF) je 2008-12-17. Prenita 2008-09-04.
↑ Ramakrishnany, S.; Rogozinski, M. W. (1997). "Properties of electric arc plasma for metal cutting". Journal of Physics D: Applied Physics. 30 (4): 636–644. Bibcode:1997JPhD...30..636R. doi:10.1088/0022-3727/30/4/019. S2CID 250746818.

Ĉi tiu artikolo ankoraŭ estas ĝermo pri kemio.

Helpu al Vikipedio plilongigi ĝin. Se jam ekzistas alilingva samtema artikolo pli disvolvita, traduku kaj aldonu el ĝi (menciante la fonton).

[:0-1] 1,0 ^1,1 Schemel, J. H. (1977). ASTM-Manlibro pri Zirkonio kaj Hafnio. Volumo STP 639. Filadelfio: ASTM. pp. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.

[2] Chin Trento, Hafnio: Elementaj Ecoj kaj Uzoj. Prenite la 16an de majo 2025.

[3] Apartigo de Zirkonio kaj Hafnio

[4] Hedrick, James B. "Hafnio Arkivigite je 2016-03-03 per la retarkivo Wayback Machine" (PDF). Usona Geologia Enketo. Prenite 2008-09-10.

[5] J. H. Schemel (1977). ASTM-Manlibro pri Zirkonio kaj Hafnio. ASTM International. p. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.

[6] Monda Libro (eldono de 2020). Ĉikago: Berkshire Hathaway. 2020. p. 5. ISBN 978-0-7166-0120-3.

[7] C.W. Forsberg; K. Takase & N. Nakatsuka (2011). "Akvoreaktoro" En Xing L. Yan & Ryutaro Hino (eds.). Manlibro pri Produktado de Nuklea Hidrogeno. CRC-gazetaro. paĝo. 192. ISBN 978-1-4398-1084-2.

[8] Hebda, John (2001). "Niobiaj alojoj kaj aplikoj de alta temperaturo" (PDF). CBMM. Arkivita el la originalo (PDF) je 2008-12-17. Prenita 2008-09-04.

[9] Ramakrishnany, S.; Rogozinski, M. W. (1997). "Properties of electric arc plasma for metal cutting". Journal of Physics D: Applied Physics. 30 (4): 636–644. Bibcode:1997JPhD...30..636R. doi:10.1088/0022-3727/30/4/019. S2CID 250746818.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]