Hafnium (Hf)
transition-metalSolid
Nguyên tử khối chuẩn
178,49 uCấu hình electron
[Xe] 6s2 4f14 5d2Nhiệt độ nóng chảy
2232,85 °CNhiệt độ sôi
4602,85 °CKhối lượng riêng
1,33e+4 kg/m³Trạng thái oxi hóa
−2, 0, +1, +2, +3, +4Độ âm điện (Pauling)
1,3Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,82507 eVNăm phát hiện
1911Bán kính nguyên tử
155 pmChi tiết
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.
Hình ảnh
Tính chất
Vật lý
- Bán kính nguyên tử (thực nghiệm)
- 155 pm So sánh Bán kính nguyên tử (thực nghiệm) của tất cả nguyên tố →
- Bán kính cộng hóa trị
- 175 pm So sánh Bán kính cộng hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Bán kính van der Waals
- 212 pm So sánh Bán kính van der Waals của tất cả nguyên tố →
- Bán kính kim loại
- 144 pm So sánh Bán kính kim loại của tất cả nguyên tố →
- Khối lượng riêng
- 1,33 × 104 kg/m³ So sánh Khối lượng riêng của tất cả nguyên tố →
- Thể tích mol
- 0,0136 L/mol
- Pha ở STP
- Rắn So sánh Pha ở STP của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ nóng chảy
- 2232,85 °C So sánh Nhiệt độ nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ sôi
- 4602,85 °C So sánh Nhiệt độ sôi của tất cả nguyên tố →
- Độ dẫn nhiệt
- 23 W/(m·K) So sánh Độ dẫn nhiệt của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung riêng
- 0,144 J/(g·K) So sánh Nhiệt dung riêng của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung mol
- 25,73 J/(mol·K) So sánh Nhiệt dung mol của tất cả nguyên tố →
- Cấu trúc tinh thể
- Lục phương xếp chặt So sánh Cấu trúc tinh thể của tất cả nguyên tố →
Hóa học
- Độ âm điện (Pauling)
- 1,3 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
- Độ âm điện (Allen)
- 1,16
- Ái lực electron
- 0,178 eV
- Năng lượng ion hóa (lần 1)
- 6,82507 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 2)
- 14,61005 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 3)
- 22,550078 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 4)
- 33,370115 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 5)
- 68,370235 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
- Trạng thái oxi hóa
- −2, 0, +1, +2, +3, +4 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
- Electron hóa trị
- 4 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Cấu hình electron
- [Xe] 6s2 4f14 5d2
Nhiệt động lực học
- Nhiệt nóng chảy
- 0,26667358 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt hóa hơi
- 5,959476 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt thăng hoa
- 6,436234 eV
- Nhiệt nguyên tử hóa
- 6,436234 eV
- Enthalpy nguyên tử hóa
- 6,409286 eV
Hạt nhân
- Proton
- 72 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
- Neutron
- 108 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
- Các đồng vị đã biết
- 38 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền
- 4 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền nhất
- Hf-180
- Năm phát hiện
- 1911
Độ phổ biến
- Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
- 3 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
- Độ phổ biến (đại dương)
- 7 × 10−6 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →
Cấu trúc tinh thể
- Hằng số mạng a
- 320 pm
Cấu trúc electron
- Số electron trong mỗi lớp
- 2, 8, 18, 32, 10, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →
Mã định danh
- Số CAS
- 7440-58-6 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
- Ký hiệu số hạng
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Hf
- Khóa InChI
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N
Cấu hình electron Đo đạc
Hf: 4f¹⁴ 5d² 6s²[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d² 6s²Mô hình nguyên tử
Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.
Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.
Dấu vân tay nguyên tử
Phổ phát xạ / hấp thụ
Phân bố đồng vị
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã |
|---|---|---|---|
| 176 Bền | 175,9414076 ± 0,0000022 | 5,2600% | Bền |
| 178 Bền | 177,9437058 ± 0,000002 | 27,2800% | Bền |
| 179 Bền | 178,9458232 ± 0,000002 | 13,6200% | Bền |
| 180 Bền | 179,946557 ± 0,000002 | 35,0800% | Bền |
Pha / Trạng thái
Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (2232,85 °C) một lượng 2207,8 °C
Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ
Điểm chuyển pha
Năng lượng chuyển pha
Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy
Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi
Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa
Khối lượng riêng
Ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn
Phổ nguyên tử
Đang hiển thị 10 trên 72. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).
Dữ liệu vạch phổ ?
| Ion | Điện tích | Tổng số vạch | Xác suất chuyển mức | Ký hiệu mức năng lượng |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Dữ liệu mức năng lượng ?
| Ion | Điện tích | Mức năng lượng |
|---|---|---|
| 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 |
Bán kính ion
| Điện tích | Phối trí | Spin | Bán kính |
|---|---|---|---|
| +4 | 4 | Không có | 57.99999999999999 pm |
| +4 | 6 | Không có | 71 pm |
| +4 | 7 | Không có | 76 pm |
| +4 | 8 | Không có | 83 pm |
Hợp chất
Đồng vị (4)
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã | Kiểu phân rã | |
|---|---|---|---|---|---|
| 176 Bền | 175,9414076 ± 0,0000022 | 5,2600% ± 0,0700% | Bền | stable | |
| 178 Bền | 177,9437058 ± 0,000002 | 27,2800% ± 0,0700% | Bền | stable | |
| 179 Bền | 178,9458232 ± 0,000002 | 13,6200% ± 0,0200% | Bền | stable | |
| 180 Bền | 179,946557 ± 0,000002 | 35,0800% ± 0,1600% | Bền | stable |
Vạch phổ
Đang hiển thị 50 trên 1890. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.
| Bước sóng (nm) | Cường độ | Bậc ion hóa | Loại | Chuyển mức | Độ chính xác | Nguồn | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 417.433998 nm | 48000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 380.03629 nm | 36000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 382.072307 nm | 34000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 723.71003 nm | 34000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 384.917811 nm | 32000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1D* | Đo đạc | NIST | |
| 713.1807 nm | 32000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 389.993003 nm | 29000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 395.181289 nm | 26000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 385.830632 nm | 25000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 724.0873 nm | 21000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 393.137246 nm | 19000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 480.049829 nm | 17000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Đo đạc | NIST | |
| 397.347912 nm | 15000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 706.38474 nm | 15000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 3P* | Đo đạc | NIST | |
| 381.177553 nm | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 555.06011 nm | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 555.211884 nm | 14000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1F* | Đo đạc | NIST | |
| 456.593715 nm | 13000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p y 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 435.630591 nm | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 445.734411 nm | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 459.87979 nm | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 462.086529 nm | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 465.518924 nm | 12000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Đo đạc | NIST | |
| 380.044548 nm | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 5S* | Đo đạc | NIST | |
| 429.477692 nm | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 681.89395 nm | 11000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1F* | Đo đạc | NIST | |
| 396.799621 nm | 10000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 406.28356 nm | 10000 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 1D* → 3512 | Đo đạc | NIST | |
| 497.525232 nm | 10000 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 454.093108 nm | 8400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 443.80364 nm | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Đo đạc | NIST | |
| 446.117576 nm | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p z 3S* | Đo đạc | NIST | |
| 459.891547 nm | 8300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 408.33549 nm | 8000 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 1D* → 3499 | Đo đạc | NIST | |
| 571.91718 nm | 7300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Đo đạc | NIST | |
| 403.225898 nm | 7200 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 478.27405 nm | 7100 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 3F* → 6p2.(3P).5d.(2D).6s c 3D | Đo đạc | NIST | |
| 383.001314 nm | 6700 | Hf I | emission | 5d3.(b 4F).6s a 5F → 5d2.(b 1D).6s.(b 2D).6p v 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 504.743848 nm | 6500 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 485.92338 nm | 6400 | Hf I | emission | 5d.6s2.(a 2D).6p z 3F* → 3512 | Đo đạc | NIST | |
| 386.09058 nm | 6300 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1F* | Đo đạc | NIST | |
| 441.790242 nm | 6200 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 388.935622 nm | 5900 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1D → 5d2.(a 3P).6s.(a 4P).6p y 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 469.90048 nm | 5900 | Hf I | emission | 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* → 5d2.(3F).6s.(a 4F).7s b 5F | Đo đạc | NIST | |
| 678.92714 nm | 5900 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 433.027751 nm | 5800 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 410.65431 nm | 5600 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 1G → 5d2.(a 3F).6s.(a 2F).6p y 1F* | Đo đạc | NIST | |
| 426.34428 nm | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 477.37157 nm | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3P → 5d.6s2.(a 2D).6p z 1P* | Đo đạc | NIST | |
| 590.29382 nm | 5400 | Hf I | emission | 5d2.6s2 a 3F → 5d2.(a 3F).6s.(a 4F).6p z 5G* | Đo đạc | NIST |
Tính chất mở rộng
Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
- 152 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
- 128 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
- 122 pm
Bán kính van der Waals
- Batsanov
- 225 pm
- Alvarez
- 263 pm
- UFF
- 314,1 pm
- MM3
- 253 pm
Bán kính nguyên tử và kim loại
- Bán kính nguyên tử (Rahm)
- 264 pm
- Bán kính kim loại (C12)
- 159 pm
Các thang đánh số
- Mendeleev
- 45
- Pettifor
- 50
- Glawe
- 50
Các thang độ âm điện
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Độ phân cực hóa và tán sắc
- Độ phân cực hóa lưỡng cực
- 103 a.u.
- Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
- 6 a.u.
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1040 Ha·Bohr6
Thông số Miedema
- Thể tích mol Miedema
- 13,45 cm3/mol
- Mật độ electron Miedema
- 3
Chuyển pha và các dạng thù hình
| Nhiệt độ nóng chảy | 2506,15 K |
| Nhiệt độ sôi | 4873,15 K |
Phân loại trạng thái oxi hóa
Dữ liệu tham khảo chuyên sâu
Hằng số chắn (14)
| n | Orbital | 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 |
Chi tiết bán kính tinh thể (4)
| Điện tích | CN | Spin | rcrystal (pm) | Nguồn gốc |
|---|---|---|---|---|
| 4 | IV | 72 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VI | 85 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VII | 90 | ||
| 4 | VIII | 97 |
Các kiểu phân rã đồng vị (46)
| Đồng vị | Chế độ | Cường độ |
|---|---|---|
| 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% |
Hệ số tán xạ tia X (514)
| Năng lượng (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 |
Dữ liệu bổ sung
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
3.0 milligrams per kilogram
Tài liệu tham khảo (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
7×10-6 milligrams per liter
Tài liệu tham khảo (1)
Tài liệu tham khảo
(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.

