Հաֆնիում
| |||||
---|---|---|---|---|---|
Ատոմի հատկություններ | |||||
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ | Հաֆնիում / Hafnium (Hf), Hf, 72 | ||||
Խումբ, պարբերություն, բլոկ | 4, , | ||||
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված) | 178,49(2)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ) | ||||
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա | [Xe]4f14 5d2 6s2 | ||||
Ատոմի շառավիղ | 167 պմ | ||||
Քիմիական հատկություններ | |||||
Կովալենտ շառավիղ | 144 պմ | ||||
Իոնի շառավիղ | (+4e) 78 պմ | ||||
Էլեկտրաբացասականություն | 1,3 (Պոլինգի սանդղակ) | ||||
Էլեկտրոդային պոտենցիալ | 0 | ||||
Օքսիդացման աստիճաններ | 4 | ||||
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն) | 575,2 (5,96) կՋ/մոլ (էՎ) | ||||
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ | |||||
Հալման ջերմաստիճան | 2506 K (2233 °C, 4051 °F) | ||||
Եռման ջերմաստիճան | 4876 K (4603 °C, 8317 °F) | ||||
Հալման տեսակարար ջերմունակություն | 25,1 կՋ/մոլ | ||||
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն | 575 կՋ/մոլ | ||||
Մոլյար ջերմունակություն | 25,7Քաղվածելու սխալ՝ Invalid parameter in <ref> tag Ջ/(Կ·մոլ) | ||||
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց | |||||
C/a հարաբերություն | 1,580 | ||||
Այլ հատկություններ | |||||
Ջերմահաղորդականություն | (300 Կ) 23,0 Վտ/(մ·Կ) | ||||
CAS համար | CAS գրանցման համար? |
72 | Հաֆնիում
|
178,49 | |
4f145d26s2 |
Հաֆնիում (լատին․՝ Hafnium ), քիմիական տարր է, որի նշանն է , պարբերական համակարգի 4-րդ խմբի քիմիական տարր։ Կարգահամարը 72 է, ատոմական զանգվածը՝ 178,49:
Բնական հաֆնիումը ունի վեց կայուն իզոտոպ՝ 174,176-180 զանգվածային թվերով։ Հաֆնիումը սպիտակ-արծաթավուն մետաղ է։
Բացահայտման պատմություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հաֆնիումի գոյության մասին կանխատեսել էր Դ. Ի. Մենդելեևը, 1870 թվականին։ Ն. Բորը ցույց տվեց (1921), որ № 72 տարրի ատոմը պետք է ունենա ցիրկոնիումի ատոմի նման կառուցվածք։
Հունգարացի քիմիկոս Դ. Հևեշին և հոլանդացի ֆիզիկոս Դ. Կոստերը ցիրկոնիումի հանքաքարերում ռենտգենասպեկտրային վերլուծության եղանակով հայտնաբերեցին (1922) № 72 տարրը և անվանեցին «Հաֆնիում»՝ ի պատիվ հայտնաբերման տեղի՝ Կոպենհագեն (ուշ լատին․՝ Hafnia) քաղաքի։
Բնության մեջ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հաֆնիումը ինքնուրույն միներալներ չունի և բնության մեջ սովորաբար ուղեկցում է ցիրկոնիումին։ Պարունակությունը երկրակեղևում % է, ըստ զանգվածի։
Համաշխարհային պաշարներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]2007 թվականին 99 % հաֆնիումի 1 կգ-ի գինը միջինում կազմել են $780 (ըստ infogeo.ru կայքի տվյալների)։
Հաֆնիումի համաշխարհային պաշարները աշխարհում.
- Ավստրալիա - ավելի քան 630 մլն տոննա,
- Հարավային Աֆրիկա - մոտ 287 մլն տոննա,
- ԱՄՆ - ավելի քան 105 մլն տոննա,
- Հնդկաստան - մոտ 70 մլն տոննա,
- Բրազիլիա - 9,88 մլն տոննա։
Ֆիզիկական հատկություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հաֆնիումը սպիտակ-արծաթավուն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 2222 ± 30 °C, եռմանը՝ 5400 °C, խտությունը՝ 13090 կգ/մ³ (20 °C-ում)։ Մաքուր հաֆնիումը պլաստիկ է, հեշտությամբ է ենթարկվում սառը և տաք մշակման։ Քիմիական հատկություններով նման է ցիրկոնիումին, սակայն քիմիական ակտիվությամբ զիջում է նրան։
Միացություններում հիմնականում քառարժեք է, հայտնի են նաև 3,2 և 1 արժեքականության հաֆնիումի միացություններ։ Սենյակային ջերմաստիճանում հոծ հաֆնիումը շատ կայուն է մթնոլորտային գազերի նկատմամբ։ Սակայն 600 °C-ից բարձր տաքացնելիս արագ օքսիդանում է և փոխազդում, ցիրկոնիումի նման, ազոտի և ջրածնի հետ։
Քիմիական հատկություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ec/Hafnium_pellets_with_a_thin_oxide_layer.jpg/220px-Hafnium_pellets_with_a_thin_oxide_layer.jpg)
Մինչև 400 °C ջրային գոլորշիներում և մաքուր ջրում հաֆնիումը կոռոզակայուն է։ Հաֆնիումի երկօքսիդը՝ , դժվարահալ (հալման ջերմաստիճանը՝ 2780 °C) և քիմիապես կայուն նյութ է։ -ը և դրան համապատասխան հիդրօքսիդները՝ և , ամֆոտեր են՝ հիմնային հատկության գերակշռությամբ։
Ալկալիների և ալկալիական մետաղների օքսիդների հետ -ը տաքացնելիս առաջացնում են հաֆնիումատներ, օրինակ, ։
Տաքացնելիս հաֆնիումը փոխազդում է հալոգենների հետ՝ առաջացնելով տիպի միացություններ։
Բարձր ջերմաստիճաններում հաֆնիումը միանում է ածխածնին , բորին , ազոտին , սիլիցիումին ։
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Zirc%C3%A3o.jpeg/220px-Zirc%C3%A3o.jpeg)
Հաֆնիումը փոխազդում է ֆտորաջրածնական ու խիտ ծծմբական թթուների և ալկալիական մետաղների հալած ֆտորիդների հետ, գործնականորեն չի փոխազդում աղաթթվի, ֆոսֆորական, ազոտական և օրգանական թթուների հետ։
Կայուն է ալկալիների լուծույթների նկատմամբ։ Ջրում լուծելի միացություններից են․
- քառաքլորիդը՝ ,
- օքսիքլորիդը՝ ,
- նիտրատները՝ ( և 6),
- սուլֆատները՝
- , որոնք օգտագործվում են տեխնոլոգիայում և վերլուծական քիմիայում։ Հաֆնիումը կոմպլեքս միացություններ է առաջացնում թթվածին պարունակող նյութերի հետ։
Ստացում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հաֆնիում ստացվում է -ը մագնեզիումով կամ նատրիումով վերականգնելիս։
Կիրառություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Օգտագործվում է միջուկային էներգետիկայում և էլեկտրոնային տեխնիկայում։ Հաֆնիումի կարբիդների և տանտալի պինդ լուծույթը (հալման ջերմաստիճանը՝ 4000 °C-ից բարձր) ամենադժվարահալ խեցեգործական նյութն է, որից պատրաստում են հալքանոթներ և հրթիռային շարժիչների դետալներ։
Տես նաև
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. —
- ↑ «Hafnium: physical properties» (անգլերեն). WebElements. Վերցված է 2013 թ․ օգոստոսի 17-ին.
Գրականություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. 2. Под ред К. Большакова. Изд. 2. М.: Высшая школа, 1976.
- N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, 1988, ISBN 3-527-26169-9.
- Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten. Hirzel, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
Արտաքին հղումներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- Հաֆնիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում45 Արխիվացված 2016-11-13 Wayback Machine
- Hafnium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Hafnium Technical & Safety Data
- NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental
- Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance
- Hafnium-based Intel 45nm Process Technology
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
Պարբերական աղյուսակ | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից (հ․ 6, էջ 328)։ ![]() |