Атомный номер: 72
Атомная масса: 178,49
Плотность: 13,31 г/см3
Температура плавления: 2 503K
Гафний – пластичный тугоплавкий металл с блестящим серебряным блеском. Гафний – является переходным химическим элементом 4-ой группы.
Свойства гафния обуславливают его сопутствие цирконию. Цирконий и гафний – одни из самых трудно, разделимых элементов. Содержание гафния в земной коре в среднем составляет около 4 г/т. В основном гафний содержится в циркониевых рудах на уровне 1-3%.
Основные физические свойства:
| Атомный номер | 72 |
| Молекулярная масса, (г/моль) | 178,49 |
| Теоретическая плотность (г/см3) | 13,09 |
| Электронная конфигурация | [Xe]4f14 5d2 6s2 |
| Радиус атома, (пм) | 167 |
| Ковалентный радиус, (пм) | 144 |
| Радиус иона, (пм) | (+4e) 78 |
| Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1,3 |
| Электродный потенциал | 0 |
| Степени окисления | 4 |
| Энергия ионизации (первый электрон), кДж/моль (эВ) | 575,2 (5,96) |
| Удельная теплоемкость при 25°С (Дж/кг·К) | 147 |
| Температура плавления (°С) | 2222 |
| Температура кипения (°С) | 5400 |
| Теплопроводность при 50 °С (Вт/м·К) | 22,3 |
| Коэффициент Пуассона | 0,37 |
| Модуль Юнга (ГПа) | 78 |
| Удельное электрическое сопротивление при 20 °С (нОм·м) | 331 |
| Тип магнитного упорядочения | Парамагнетик |
| Стуктура кристаллической решетки | Гексагональная |
Применение гафния:
Гафний имеет хорошую поглотительную способность тепловых нейтронов (почти в 600 раз большую, чем у циркония), превосходные механические свойства, и является чрезвычайно стойким к коррозии.
- Большая часть производимого гафния используется для изготовления поглощающих стержней ядерных реакторов.
- Гафний используется как легирующий элемент в сплавах с железом, титаном, ниобием, танталом и другими металлами.
- В электронике соединения на основе гафния используются при производстве микросхем.
- Небольшое добавление гафния повышает адгезию защитных оксидных покрытий на основе никеля. Таким образом, добавление в них гафния увеличивает сопротивление коррозии особенно при циклических температурных перепадах, которые способствуют разрыву защитного покрытия, вызывая термические напряжения между основным материалом и слоем окисла.
- Благодаря своей теплостойкости и сродству с кислородом и азотом, гафний является хорошим поглотителем кислорода и азота в газовых лампах накаливания. Также гафний используется в качестве электрода в плазменной резке из-за своей способности излучать электроны в воздухе.
Соединение гафния с углеродом, так называемый карбид гафния, является одним из самых тугоплавких бинарных составов известных человечеству.
