Hafnium (Hf)
transition-metalSolid
Стандартна відносна атомна маса
178,49 uЕлектронна конфігурація
[Xe] 6s2 4f14 5d2Температура плавлення
2232,85 °CТемпература кипіння
4602,85 °CГустина
1,33e+4 kg/m³Ступені окиснення
−2, 0, +1, +2, +3, +4Електронегативність (за Полінгом)
1,3Енергія йонізації (1-ша)
6,82507 eVРік відкриття
1911Атомний радіус
155 pmВідомості
Hafnium is a dense, corrosion-resistant transition metal in group 4, chemically close to zirconium. It occurs almost entirely with zirconium minerals and is difficult to separate because the two elements have similar ionic sizes and chemistry. A defining technological feature is its very large thermal-neutron absorption cross section, which contrasts with zirconium's low absorption and makes high-purity separation important for nuclear applications.
Hafnium is a ductile metal with a brilliant silver luster. Its properties are considerably influenced by presence of zirconium impurities. Of all the elements, zirconium and hafnium are two of the most difficult to separate. Although their chemistry is almost identical, the density of zirconium is about half of hafnium. Very pure hafnium has been produced, with zirconium being the major impurity.
Hafnium has been successfully alloyed with iron, titanium, niobium, tantalum, and other metals. Hafnium carbide is the most refractory binary composition known, and the nitride is the most refractory of all known metal nitrides (m.p. 3310C). At 700 degrees C hafnium rapidly absorbs hydrogen to form the composition HfH1.86.
Hafnium is resistant to concentrated alkalis, but at elevated temperatures reacts with oxygen, nitrogen, carbon, boron, sulfur, and silicon. Halogens react directly to form tetrahalides.
The name derives from the Latin hafnia for Copenhagen. An element named celtium was erroneously claimed to have been discovered in 1911 by the French chemist Georges Urbain in rare earth samples, until the Danish physicist Niels Bohr, predicted hafnium's properties using his theory of electronic configuration of the elements. Bohr argued that hafnium would not be a rare earth element, but would be found in zirconium ore. Hafnium was discovered by the Dutch physicist Dirk Coster and the Hungarian physicist George von Hevesy in 1923, while working at Bohr's Institute in Copenhagen.
Hafnium was discovered by Dirk Coster, a Danish chemist, and George Charles de Hevesy, a Hungarian chemist, in 1923. They used a method known as X-ray spectroscopy to study the arrangement of the outer electrons of atoms in samples of zirconium ore. The electron structure of hafnium had been predicted by Niels Bohr and Coster and Hevesy found a pattern that matched. Hafnium is difficult to separate from zirconium and is present in all of its ores. It is obtained with the same methods used to extract zirconium.
From Hafinia, the Latin name for Copenhagen. Many years before its discovery in 1923 (credited to D. Coster and G. von Hevesey), Hafnium was thought to be present in various minerals and concentrations. On the basis of the Bohr theory, the new element was expected to be associated with zirconium.
It was finally identified in zircon from Norway, by means of X-ray spectroscope analysis. It was named in honor of the city in which the discovery was made. Most zirconium minerals contain 1 to 5 percent hafnium.
It was originally separated from zirconium by repeated recrystallization of the double ammonium or potassium fluorides by von Hevesey and Jantzen. Metallic hafnium was first prepared by van Arkel and deBoer by passing the vapor of the tetraiodide over a heated tungsten filament. Almost all hafnium metal now produced is made by reducing the tetrachloride with magnesium or with sodium (Kroll Process).
Pure hafnium is a lustrous, silvery-gray metal. It is solid and ductile under ordinary conditions and develops a thin protective oxide film in air. Finely divided hafnium can be much more reactive than bulk metal.
Hafnium is used chiefly where neutron absorption or high-temperature stability is valuable. Metallic hafnium is used in control rods and other neutron-absorbing components in some nuclear reactors. Hafnium-containing superalloys and refractory alloys can improve high-temperature strength and oxidation resistance. Hafnium dioxide, HfO₂, is used as a high-k dielectric material in semiconductor devices, replacing or supplementing silicon dioxide in advanced gate stacks. Hafnium compounds also appear in specialty ceramics, optical coatings, and catalysts, but these uses are smaller than zirconium-related industrial chemistry.
Hafnium is a good absorber of neutrons and is used in the control rods of nuclear reactors. Hafnium is also used in vacuum tubes as a getter, a material that combines with and removes trace gases from vacuum tubes. Hafnium has been used as an alloying agent in iron, titanium, niobium and other metals.
Melting near 3890°C, hafnium carbide (HfC) has the highest melting point of any known two-element compound. Hafnium nitride (HfN) also has a high melting point, around 3305°C. Other hafnium compounds include: hafnium chloride (HfCl4), hafnium fluoride (HfF4) and hafnium oxide (HfO2).
Because the element not only has a good absorption cross section for thermal neutrons (almost 600 times that of zirconium), but also excellent mechanical properties and is extremely corrosion-resistant, hafnium is used for reactor control rods. Such rods are used in nuclear submarines.
Hafnium is used in gas-filled and incandescent lamps, and is an efficient getter for scavenging oxygen and nitrogen.
Isotopes in Geochronology
Some 176Hf is radiogenic as a result of it being formed as a product of beta decay of radioactive 176Lu (half-life of 3.73×1010 years) [301] G. Faure. Principles of Isotope Geology, 2nd Edition. p. 608. Wiley, New York (1986).. Thus, relations between the isotope-amount ratiosn(176Hf)/n(177Hf) and n(176Hf)/n(176Lu) have been used to determine the ages of minerals and rocks. Because of the long half-life of 176Lu, these ratios have been used in geochronology studies that document some of the oldest rocks in the Solar System and on Earth (Fig. IUPAC.72.1).
Hafnium isotopic compositions of terrestrial materials evolved differently depending on the relative rates of 176Hf production. Geologists can use calculated lutetium-hafnium ages and the initial isotope-amount ratio n(176Hf)/n(177Hf) along with other isotopic data from the oldest rocks in the Earth to infer that the Earth’s crust differentiated within the first few hundred million years after condensation of the oldest solid matter in the Solar System [502] E. Scherer, C. Münker, K. Mezger. Science293, 683 (2001)..
Radioactive 182Hf decays to 182W with a half-life of 8.9×106 years, which is much less than the age of meteorites and the Earth. Therefore, measurements of the amounts of hafnium and tungsten isotopes in meteorites and terrestrial samples reveal the earlier presence of 182Hf. As a result, this provides information about chemical differentiation and evolution of the early Solar System [503] T. Kleine, M. Touboul, B. Bourdon, F. Nimmo, K. Mezger, H. Palme, S. B. Jacobsen, Q. Z. Yin, A. N. Halliday. Geochim. Cosmochim. Acta73, 5150 (2009)., [504] A. Schersten. Re-Os, Pt-Os and Hf-W Isotopes and Tracing the Core in Mantle Melts, MantlePlumes.org (2014), Feb. 25; http://www.mantleplumes.org/Os-W.html..
Hafnium chemistry is dominated by the +4 oxidation state, reflecting the stable Hf⁴⁺ ion and strong bonding to oxygen, halides, and other hard donor atoms. Hafnium dioxide, HfO₂, is a refractory, chemically durable oxide with high dielectric constant. Hafnium tetrachloride, HfCl₄, is a volatile moisture-sensitive chloride used in purification and chemical vapor or atomic layer deposition chemistry. Organometallic and amide precursors such as tetrakis(dimethylamido)hafnium, Hf[N(CH₃)₂]₄, are important for thin-film deposition. Lower oxidation states exist but are less common and often require specialized conditions.
See more information at the Hafnium compound page.
Bulk hafnium metal is generally of low acute chemical toxicity, but metal dust or powder can ignite and should be treated as a combustible solid. Hafnium compounds vary in hazard; soluble salts, halides, and organometallic precursors may be corrosive, moisture-sensitive, or toxic by inhalation or skin contact. Hafnium is not naturally radioactive in ordinary material, but reactor-exposed hafnium may contain activation products that require radiological control.
Finely divided hafnium is pyrophoric and can ignite spontaneously in air. Care should be taken when machining the metal or when handling hot sponge hafnium.
Hafnium is a trace lithophile element and follows zirconium in igneous rocks, sands, and resistant minerals. It is commonly hosted in zircon, ZrSiO₄, where hafnium substitutes for zirconium. The element has low mobility in most surface environments because its oxides and silicate-hosted forms are sparingly soluble. It has no known biological role, and environmental concentrations are normally controlled by the distribution and weathering resistance of zirconium minerals.
Hafnium is not usually mined as a primary product. It is recovered during the processing of zirconium minerals, especially when nuclear-grade zirconium is purified to remove neutron-absorbing impurities. Separation from zirconium is the central cost and supply constraint, commonly involving solvent extraction or related chemical fractionation followed by conversion to metal or compounds. Demand is concentrated in nuclear control materials, semiconductor precursors, and specialized high-temperature alloys. Supply is therefore tied to zirconium processing capacity and to the need for very low-hafnium zirconium in reactor fuel cladding, rather than to abundant independent hafnium ores.
Obtained from mineral zircon or baddeleyite.
Hafnium is a heavy element made mainly by neutron-capture processes in earlier generations of stars, with contributions from both slow and rapid neutron capture. It is far less abundant cosmically than lighter rock-forming elements. In planetary materials it behaves as a refractory lithophile element, condensing into high-temperature solids and concentrating with zirconium-bearing minerals rather than in metallic cores or volatile phases.
- Hafnium was one of the last stable elements to be identified in nature.
- Its name comes from Hafnia, the Latin name for Copenhagen.
- Zircon can contain enough hafnium to make separation important even when hafnium is not the desired product.
- Hafnium and zirconium are chemically so similar that early analytical work often missed hafnium.
- Hafnium carbide and tantalum hafnium carbide are noted for extremely high melting behavior.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Атомний радіус (емпіричний)
- 155 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
- Ковалентний радіус
- 175 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
- Радіус ван дер Ваальса
- 212 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Металічний радіус
- 144 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
- Густина
- 1,33 × 104 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Молярний об’єм
- 0,0136 L/mol
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 2232,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
- Температура кипіння
- 4602,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
- Теплопровідність
- 23 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
- Питома теплоємність
- 0,144 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
- Молярна теплоємність
- 25,73 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
- Кристалічна структура
- Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,3 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Електронегативність (за Алленом)
- 1,16
- Спорідненість до електрона
- 0,178 eV
- Енергія йонізації (1-ша)
- 6,82507 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 14,61005 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 22,550078 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 33,370115 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 68,370235 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- −2, 0, +1, +2, +3, +4 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 4 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Xe] 6s2 4f14 5d2
Термодинамічні
- Теплота плавлення
- 0,26667358 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
- Теплота випаровування
- 5,959476 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
- Теплота сублімації
- 6,436234 eV
- Теплота атомізації
- 6,436234 eV
- Ентальпія атомізації
- 6,409286 eV
Ядерні
- Протони
- 72 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 108 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 38 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 4 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Найстабільніший ізотоп
- Hf-180
- Рік відкриття
- 1911
Поширеність
- Вміст (земна кора)
- 3 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
- Вміст (океан)
- 7 × 10−6 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →
Кристалічна структура
- Стала ґратки a
- 320 pm
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 18, 32, 10, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7440-58-6 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Hf
- Ключ InChI
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
Hf: 4f¹⁴ 5d² 6s²[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d² 6s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 176 Стабільний | 175,9414076 ± 0,0000022 | 5,2600% | Стабільний |
| 178 Стабільний | 177,9437058 ± 0,000002 | 27,2800% | Стабільний |
| 179 Стабільний | 178,9458232 ± 0,000002 | 13,6200% | Стабільний |
| 180 Стабільний | 179,946557 ± 0,000002 | 35,0800% | Стабільний |
Фаза / стан
Причина: на 2207,8 °C нижче температури плавлення (2232,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення
Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Атомні спектри
Показано 10 з 72. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про лінії ?
| Йон | Заряд | Загальна кількість ліній | Імовірності переходів | Позначення рівнів |
|---|---|---|---|---|
| Hf I | 0 | 5341 | 187 | 3821 |
| Hf II | +1 | 218 | 2 | 10 |
| Hf III | +2 | 37 | 0 | 0 |
| Hf IV | +3 | 27 | 0 | 0 |
| Hf V | +4 | 82 | 0 | 0 |
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| Hf I | 0 | 333 |
| Hf II | +1 | 125 |
| Hf III | +2 | 2 |
| Hf IV | +3 | 2 |
| Hf V | +4 | 2 |
| Hf VI | +5 | 2 |
| Hf VII | +6 | 2 |
| Hf VIII | +7 | 2 |
| Hf IX | +8 | 2 |
| Hf X | +9 | 2 |
Йонні радіуси
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +4 | 4 | Немає даних | 57.99999999999999 пм |
| +4 | 6 | Немає даних | 71 пм |
| +4 | 7 | Немає даних | 76 пм |
| +4 | 8 | Немає даних | 83 пм |
Сполуки
Ізотопи (4)
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 176 Стабільний | 175,9414076 ± 0,0000022 | 5,2600% ± 0,0700% | Стабільний | stable | |
| 178 Стабільний | 177,9437058 ± 0,000002 | 27,2800% ± 0,0700% | Стабільний | stable | |
| 179 Стабільний | 178,9458232 ± 0,000002 | 13,6200% ± 0,0200% | Стабільний | stable | |
| 180 Стабільний | 179,946557 ± 0,000002 | 35,0800% ± 0,1600% | Стабільний | stable |
Спектральні лінії
Показано 50 з 1890. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.
| Довжина хвилі (нм) | Інтенсивність | Ступінь йонізації | Тип | Перехід | Точність | Джерело | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 417.433998 нм | 48000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 380.03629 нм | 36000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 382.072307 нм | 34000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 723.71003 нм | 34000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 384.917811 нм | 32000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1D* | Виміряно | NIST | |
| 713.1807 нм | 32000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 389.993003 нм | 29000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 395.181289 нм | 26000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 385.830632 нм | 25000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 724.0873 нм | 21000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 393.137246 нм | 19000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 480.049829 нм | 17000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Виміряно | NIST | |
| 397.347912 нм | 15000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 706.38474 нм | 15000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3P* | Виміряно | NIST | |
| 381.177553 нм | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 3G* | Виміряно | NIST | |
| 555.06011 нм | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Виміряно | NIST | |
| 555.211884 нм | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1F* | Виміряно | NIST | |
| 456.593715 нм | 13000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p y 5D* | Виміряно | NIST | |
| 435.630591 нм | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 445.734411 нм | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 459.87979 нм | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 462.086529 нм | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 465.518924 нм | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Виміряно | NIST | |
| 380.044548 нм | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 5S* | Виміряно | NIST | |
| 429.477692 нм | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 681.89395 нм | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1F* | Виміряно | NIST | |
| 396.799621 нм | 10000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 406.28356 нм | 10000 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 1D* → 3512 | Виміряно | NIST | |
| 497.525232 нм | 10000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 454.093108 нм | 8400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 443.80364 нм | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Виміряно | NIST | |
| 446.117576 нм | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Виміряно | NIST | |
| 459.891547 нм | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 408.33549 нм | 8000 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 1D* → 3499 | Виміряно | NIST | |
| 571.91718 нм | 7300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Виміряно | NIST | |
| 403.225898 нм | 7200 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 478.27405 нм | 7100 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 3F* → 6p2.(3P).5d.(2D).6s c 3D | Виміряно | NIST | |
| 383.001314 нм | 6700 | Hf I | emission | 5d3.(b 4F).6s a 5F → 5d2.(b 1D).6s.(b 2D).6p v 3F* | Виміряно | NIST | |
| 504.743848 нм | 6500 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 485.92338 нм | 6400 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 3F* → 3512 | Виміряно | NIST | |
| 386.09058 нм | 6300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1F* | Виміряно | NIST | |
| 441.790242 нм | 6200 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 388.935622 нм | 5900 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p y 5D* | Виміряно | NIST | |
| 469.90048 нм | 5900 | Hf I | emission | 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* → 5d2.(3F).6s.(a 4F).7s b 5F | Виміряно | NIST | |
| 678.92714 нм | 5900 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Виміряно | NIST | |
| 433.027751 нм | 5800 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 410.65431 нм | 5600 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1G → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1F* | Виміряно | NIST | |
| 426.34428 нм | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 477.37157 нм | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Виміряно | NIST | |
| 590.29382 нм | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Виміряно | NIST |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 152 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 128 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
- 122 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- Batsanov
- 225 pm
- Alvarez
- 263 pm
- UFF
- 314,1 pm
- MM3
- 253 pm
Атомні та металічні радіуси
- Атомний радіус (за Рамом)
- 264 pm
- Металічний радіус (C12)
- 159 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 45
- Pettifor
- 50
- Glawe
- 50
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 103 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 6 a.u.
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1040 Ha·Bohr6
Параметри Мідеми
- Молярний об’єм за Мідемою
- 13,45 cm3/mol
- Електронна густина за Мідемою
- 3
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 2506,15 K |
| Температура кипіння | 4873,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Сталі екранування (14)
| n | Орбіталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1,3984 |
| 2 | p | 4,4012 |
| 2 | s | 18,8102 |
| 3 | d | 13,5702 |
| 3 | p | 21,0168 |
| 3 | s | 21,6885 |
| 4 | d | 36,476 |
| 4 | f | 39,7904 |
| 4 | p | 34,0704 |
| 4 | s | 33,0228 |
Докладні дані про кристалічні радіуси (4)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 4 | IV | 72 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VI | 85 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VII | 90 | ||
| 4 | VIII | 97 |
Типи розпаду ізотопів (46)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 153 | B+ | — |
| 154 | B+ | 100% |
| 154 | A | 0% |
| 155 | B+ | 100% |
| 155 | A | — |
| 156 | A | 100% |
| 156 | B+ | — |
| 157 | A | 94% |
| 157 | B+ | 14% |
| 158 | B+ | 55,7% |
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (514)
| Енергія (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 2,62338 |
| 10,1617 | — | 2,71485 |
| 10,3261 | — | 2,80951 |
| 10,4931 | — | 2,90326 |
| 10,6628 | — | 2,98247 |
| 10,8353 | — | 3,06384 |
| 11,0106 | — | 3,14744 |
| 11,1886 | — | 3,21346 |
| 11,3696 | — | 3,27509 |
| 11,5535 | — | 3,33789 |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
3.0 milligrams per kilogram
Джерела (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
7×10-6 milligrams per liter
Джерела (1)
Джерела
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Hafnium.
The element property data was retrieved from publications.