✖


Jump to content

Гафний

Edit links
Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
Информацию о группе, вызвавшей утечку данных Microsoft Exchange Server 2021, см. в разделе Hafnium (группа) .
Не путать с соединением фтороводорода формулы HF.
Гафний, 72 Hf
Гафний
Произношение / ˈ h æ f n i ə m / ( HAF -ниам )
Появление стальной серый
Стандартный атомный вес А р °(Hf)
Гафний в таблице Менделеева
Водород Гелий
Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон
Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор сера хлор Аргон
Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий германий Мышьяк Селен Бром Криптон
Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Полагать Сурьма Теллур Йод Ксенон
Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Париж Гафний Тантал вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (стихия) Таллий Вести Висмут Полоний Астат Радон
Франций Радий актиний Торий Протактиний Уран Нептун Плутоний Америций Курий Берклий Калифорния Эйнштейний Фермий Менделеев Благородный Лоуренсий Резерфордий Дубниум Сиборгий борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперник нихоний Флеровий Московий Ливерморий Теннессин Оганессон
Зр
↑
хф
↓
РФ
лютеций → гафний → тантал
Атомный номер ( Z ) 72
Группа группа 4
Период период 6
Блокировать   d-блок
Электронная конфигурация [ Автомобиль ] 4f 14 5д 2 6 с 2
Электроны на оболочку 2, 8, 18, 32, 10, 2
Физические свойства
Фаза в СТП твердый
Температура плавления 2506 К (2233 °С, 4051 °F)
Точка кипения 4876 К (4603 °С, 8317 °F)
Плотность (при 20°С) 13,281 г/см 3  [3]
в жидком состоянии (при температуре плавления ) 12 г/см 3
Теплота плавления 27,2 кДж/моль
Теплота испарения 648 кДж/моль
Молярная теплоемкость 25,73 Дж/(моль·К)
Давление пара
П   (Па) 1 10 100 1 тыс. 10 тысяч 100 тыс.
при Т   (К) 2689 2954 3277 3679 4194 4876
Атомные свойства
Стадии окисления −2, 0, +1, +2, +3, +4 ( амфотерный оксид)
Электроотрицательность Шкала Полинга: 1,3
Энергии ионизации
  • 1-й: 658,5 кДж/моль
  • 2-й: 1440 кДж/моль
  • 3-й: 2250 кДж/моль
Атомный радиус эмпирический: 159 вечера
Ковалентный радиус 175±22:00
Цветные линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии гафния
Другие объекты недвижимости
Естественное явление первобытный
Кристаллическая структура гексагональная плотноупакованная (ГПУ) ( hP2 )
Константы решетки
Гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура гафния
а = 15:19,42
c = 505,12 вечера (при 20 ° C) [3]
Тепловое расширение 5,9 мкм/(м⋅К) (при 25 °C)
Теплопроводность 23,0 Вт/(м⋅К)
Электрическое сопротивление 331 нОм⋅м (при 20 °C)
Магнитный заказ парамагнитный [4]
Молярная магнитная восприимчивость +75.0 × 10 −6 см 3 /моль (при 298 К) [5]
Модуль Юнга 78 ГПа
Модуль сдвига 30 ГПа
Объемный модуль 110 ГПа
Скорость звука тонкого стержня 3010 м/с (при 20 °C)
коэффициент Пуассона 0.37
Твердость по шкале Мооса 5.5
Твердость по Виккерсу 1520–2060 МПа
Твердость по Бринеллю 1450–2100 МПа
Номер CAS 7440-58-6
История
Мы после Хафнии . Латинское название: Копенгаген , где он был обнаружен.
Прогноз Дмитрий Менделеев (1869)
Открытие и первая изоляция Дирк Костер и Джордж де Хевеши (1922)
Изотопы гафния
Основные изотопы [6] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
172 хф синтезатор 1,87 и е 172 Лу
174 хф 0.16% 7.0 × 10 16 и [7] а 170 Ыб
176 хф 5.26% стабильный
177 хф 18.6% стабильный
178 хф 27.3% стабильный
178м2 хф синтезатор 31 и ЭТО 178 хф
179 хф 13.6% стабильный
180 хф 35.1% стабильный
182 хф синтезатор 8.9 × 10 6 и б − 182 Облицовка
 Категория: Гафний
| ссылки

Гафний — химический элемент ; он имеет символ Hf и атомный номер 72. Блестящий , серебристо-серый, четырехвалентный переходный металл , гафний химически похож на цирконий и встречается во многих циркониевых минералах . Его существование было предсказано Дмитрием Менделеевым в 1869 году, хотя оно было обнаружено только в 1922 году Дирком Костером и Джорджем де Хевеши . [8] [9] что делает его одним из двух последних стабильных открытых элементов. (Элемент рений был открыт в 1908 году Масатакой Огавой , хотя его атомный номер в то время был определен неправильно, и он не был широко признан научным сообществом до тех пор, пока его не открыли заново Уолтер Ноддак , Ида Ноддак и Отто Берг в 1925 году. Это делает трудно сказать, был ли гафний или рений открыт последним.) [10] Гафний назван в честь Hafnia , латинского названия Копенгагена , где он был обнаружен. [11] [12]

Гафний используется в нитях накала и электродах. В некоторых процессах производства полупроводников его оксид используется для интегральных схем размером 45 нанометров и меньшими длинами элементов. Некоторые суперсплавы, используемые для специальных применений, содержат гафний в сочетании с ниобием , титаном или вольфрамом .

гафния захвата нейтронов Большое сечение делает его хорошим материалом для нейтронов поглощения в регулирующих стержнях , атомных электростанций но в то же время требует его удаления из нейтронно-прозрачных, коррозионно-стойких циркониевых сплавов, используемых в ядерных реакторах .

Характеристики [ править ]

Физические характеристики [ править ]

Кусочки гафния

Гафний — блестящий, серебристый, пластичный металл , устойчивый к коррозии и химически аналогичный цирконию. [13] тем, что они имеют одинаковое количество валентных электронов и находятся в одной группе. Кроме того, их релятивистские эффекты схожи: ожидаемое увеличение атомных радиусов от периода 5 до 6 почти точно компенсируется сокращением лантаноидов . Гафний переходит из своей альфа-формы, гексагональной плотноупакованной решетки, в бета-форму, объемноцентрированную кубическую решетку, при 2388 К. [14] На физические свойства образцов металлического гафния заметно влияют примеси циркония, особенно на ядерные свойства, поскольку эти два элемента являются одними из наиболее трудно поддающихся разделению из-за их химического сходства. [13]

Заметным физическим различием между этими металлами является их плотность : цирконий имеет примерно половину плотности гафния. Наиболее примечательными ядерными свойствами гафния являются его высокое тепловых сечение захвата нейтронов и то, что ядра нескольких различных изотопов гафния легко поглощают два или более нейтрона каждое. [13] В отличие от этого, цирконий практически прозрачен для тепловых нейтронов и обычно используется для металлических компонентов ядерных реакторов, особенно для оболочек их ядерных топливных стержней .

Химические характеристики [ править ]

См. Также: Категория: Соединения гафния.
Диоксид гафния (HfO 2 )

Гафний вступает в реакцию на воздухе с образованием защитной пленки , которая препятствует дальнейшей коррозии . Несмотря на это, металл подвергается воздействию плавиковой кислоты и концентрированной серной кислоты, может окисляться галогенами или сгорать на воздухе. Как и его родственный металл цирконий, мелкодисперсный гафний может самопроизвольно воспламеняться на воздухе. Металл устойчив к концентрированным щелочам .

В результате сокращения лантаноидов химический состав гафния и циркония настолько схож, что их невозможно разделить на основе разных химических реакций. Точки плавления и кипения соединений, а также растворимость в растворителях являются основными различиями в химии этих элементов-близнецов. [15]

Изотопы [ править ]

Основная статья: Изотопы гафния

Было обнаружено по меньшей мере 40 изотопов гафния с массовым числом от 153 до 192. [16] [17] [18] Пять стабильных изотопов имеют массовые числа от 176 до 180 включительно. радиоактивных изотопов Период полураспада колеблется от 400 мс для 153 хф [17] до 7,0 × 10 16 лет для самого стабильного, первобытного 174 Хф. [16] [7]

радионуклид Вымерший 182 Hf имеет период полураспада 8,9 ± 0,1 миллиона лет и является важным изотопом-трекером для формирования ядер планет . [19] изомер Ядерный 178м2 Hf в течение нескольких лет находился в центре споров относительно его потенциального использования в качестве оружия.

Происшествие [ править ]

Кристалл циркона (2×2 см) из Токантинса, Бразилия.

По оценкам, гафний составляет от 3,0 до 4,8 частей на миллион Земли верхней коры по массе. [20] : 5  [21] Он не существует в виде свободного элемента на Земле, но встречается в твердом растворе с цирконием в природных соединениях циркония, таких как циркон , ZrSiO 4 , в котором обычно около 1–4% Zr заменено Hf. Редко соотношение Hf/Zr увеличивается во время кристаллизации с образованием изоструктурного минерала гафнона. (Hf,Zr)SiO 4 , с атомарным Hf > Zr. [22] Устаревшее название разновидности циркона, содержащей необычно высокое содержание Hf, — альвит . [23]

Основным источником цирконовых (и, следовательно, гафниевых) руд являются месторождения тяжелых минеральных песков , пегматиты , особенно в Бразилии и Малави , и карбонатитовые интрузии, особенно полиметаллическое месторождение Краун в Маунт-Уэлд , Западная Австралия . Потенциальным источником гафния являются трахитовые туфы, содержащие редкие циркон-гафниевые силикаты, эвдиалит или армстронгит , в Даббо в Новом Южном Уэльсе , Австралия. [24]

Производство [ править ]

Расплавленный кончик гафниевого плавящегося электрода, используемого в электронно-лучевого печи переплава , куб размером 1 см и слиток окисленного гафния, переплавленный электронным лучом (слева направо)

Тяжелые минеральные пески, рудные месторождения титановых руд, ильменита и рутила дают большую часть добываемого циркония, а следовательно, и большую часть гафния. [25]

Цирконий является хорошим металлом оболочки ядерного топливного стержня, обладающим такими желательными свойствами, как очень низкое сечение захвата нейтронов и хорошая химическая стабильность при высоких температурах. Однако из-за свойств гафния поглощать нейтроны примеси гафния в цирконии сделают его гораздо менее полезным для применения в ядерных реакторах. Таким образом, для их использования в ядерной энергетике необходимо практически полное разделение циркония и гафния. Производство безгафниевого циркония является основным источником гафния. [13]

Слитки, окисленные гафнием, обладающие тонкопленочными оптическими эффектами.

Химические свойства гафния и циркония почти идентичны, что затрудняет их разделение. [26] Впервые использованный метод — фракционная кристаллизация солей фторида аммония. [27] или фракционная перегонка хлорида [28] — не оказались пригодными для промышленного производства. После того, как в 1940-х годах цирконий был выбран в качестве материала для программ ядерных реакторов, необходимо было разработать метод разделения. Для получения гафния были разработаны и до сих пор используются процессы жидкостно-жидкостной экстракции с использованием широкого спектра растворителей. [29] Около половины всего производимого металлического гафния производится как побочный продукт аффинажа циркония. Конечным продуктом разделения является хлорид гафния(IV) . [30] Очищенный хлорид гафния(IV) превращают в металл восстановлением магнием или натрием , как в процессе Кролла . [31]

Дальнейшая очистка осуществляется с помощью химической транспортной реакции, разработанной Аркелем и де Буром : в закрытом сосуде гафний реагирует с йодом при температуре 500 ° C (900 ° F), образуя йодид гафния (IV) ; при температуре вольфрамовой нити при температуре 1700 ° C (3100 ° F) преимущественно происходит обратная реакция, и химически связанные йод и гафний диссоциируют на самородные элементы. Гафний образует твердое покрытие на вольфрамовой нити, и йод может вступать в реакцию с дополнительным гафнием, что приводит к устойчивому кругообороту йода и обеспечению сохранения химического равновесия в пользу производства гафния. [15] [32]

Химические соединения [ править ]

Из-за сжатия лантаноидов ионный радиус гафния (IV) (0,78 ангстрем) почти такой же, как у циркония (IV) (0,79 ангстрем ). [33] Следовательно, соединения гафния(IV) и циркония(IV) имеют очень схожие химические и физические свойства. [33] Гафний и цирконий, как правило, встречаются в природе вместе, и сходство их ионных радиусов затрудняет их химическое разделение. Гафний имеет тенденцию образовывать неорганические соединения со степенью окисления +4. Галогены реагируют с ним с образованием тетрагалогенидов гафния. [33] При более высоких температурах гафний реагирует с кислородом , азотом , углеродом , бором , серой и кремнием . [33] Известны некоторые соединения гафния в низших степенях окисления. [34]

Хлорид гафния (IV) и йодид гафния (IV) находят некоторые применения в производстве и очистке металлического гафния. Это летучие твердые вещества с полимерной структурой. [15] Эти тетрахлориды являются предшественниками различных гафнийорганических соединений, таких как дихлорид гафноцена и тетрабензилгафний.

Белый оксид гафния (HfO 2 ) с температурой плавления 2812 °C и температурой кипения примерно 5100 °C очень похож на цирконий , но немного более основной. [15] Карбид гафния является наиболее тугоплавким из известных бинарных соединений с температурой плавления более 3890 °C, а нитрид гафния является наиболее тугоплавким из всех известных нитридов металлов с температурой плавления 3310 °C. [33] Это привело к предположениям, что гафний или его карбиды могут быть полезны в качестве строительных материалов, подвергающихся воздействию очень высоких температур. Смешанный карбид тантала, карбид гафния ( Ta
4 ГФЦ
5 ) обладает самой высокой температурой плавления среди всех известных в настоящее время соединений - 4263 К (3990 °C; 7214 °F). [35] Недавнее суперкомпьютерное моделирование предполагает наличие сплава гафния с температурой плавления 4400 К. [36]

История [ править ]

Фоторегистрация характерных линий рентгеновского излучения некоторых элементов.

В своем докладе « Периодический закон химических элементов » в 1869 году Дмитрий Менделеев неявно предсказал существование более тяжелых аналогов титана и циркония. Во время своей формулировки в 1871 году Менделеев полагал, что элементы упорядочены по их атомным массам , и поместил лантан (элемент 57) на место ниже циркония. Точное размещение элементов и расположение недостающих элементов осуществлялось путем определения удельного веса элементов и сравнения химических и физических свойств. [37]

Рентгеновская спектроскопия, проведенная Генри Мозли в 1914 году, показала прямую зависимость между спектральной линией и эффективным зарядом ядра . Это привело к тому, что ядерный заряд или атомный номер элемента стал использоваться для определения его места в периодической таблице. С помощью этого метода Мозли определил количество лантаноидов и показал пробелы в последовательности атомных номеров под номерами 43, 61, 72 и 75. [38]

Обнаружение пробелов привело к обширным поискам недостающих элементов. В 1914 году несколько человек заявили об открытии после того, как Генри Мозли предсказал пробел в таблице Менделеева для тогда ещё неоткрытого элемента 72. [39] Жорж Урбен утверждал, что он нашел 72 элемент среди редкоземельных элементов в 1907 году и опубликовал свои результаты по целлию в 1911 году. [40] Ни спектры, ни химическое поведение, которые он утверждал, не соответствовали элементу, обнаруженному позже, и поэтому его утверждение было отклонено после давних споров. [41] Отчасти разногласия возникли из-за того, что химики отдавали предпочтение химическим методам, которые привели к открытию целтия , в то время как физики полагались на использование нового метода рентгеновской спектроскопии, который доказал, что вещества, открытые Урбеном, не содержат элемента 72. [41] В 1921 году Чарльз Р. Бери [42] [43] предположил, что элемент 72 должен напоминать цирконий и, следовательно, не входить в группу редкоземельных элементов. К началу 1923 года Нильс Бор и другие согласились с Бери. [44] [45] Эти предложения были основаны на теориях атома Бора, которые были идентичны теориям химика Чарльза Бери. [42] рентгеновская спектроскопия Мозли и химические аргументы Фридриха Панета . [46] [47]

Воодушевленные этими предположениями, а также повторным появлением в 1922 году заявлений Урбена о том, что элемент 72 был редкоземельным элементом, открытым в 1911 году, Дирк Костер и Георг фон Хевеши были заинтересованы в поиске нового элемента в циркониевых рудах. [48] Гафний был открыт ими двумя в 1923 году в Копенгагене, Дания, подтвердив первоначальное предсказание Менделеева 1869 года. [8] [49] В конечном итоге он был обнаружен в цирконе в Норвегии с помощью рентгеновского спектроскопического анализа. [50] Место, где произошло открытие, привело к тому, что элемент был назван в честь латинского названия «Копенгагена», Хафнии , родного города Нильса Бора . [51] Сегодня научный факультет использует Копенгагенского университета на своей печати стилизованное изображение атома гафния. [52]

Гафний был отделен от циркония путем многократной перекристаллизации двойных аммония или калия фторидов Вальдемаром Талем Янценом и фон Хевези. [27] Антон Эдуард ван Аркель и Ян Хендрик де Бур были первыми, кто получил металлический гафний, пропуская пары тетраиодида гафния над нагретой вольфрамовой нитью в 1924 году. [28] [32] Этот процесс дифференциальной очистки циркония и гафния используется до сих пор. [13]

В 1923 году шесть предсказанных элементов все еще отсутствовали в таблице Менделеева: 43 ( технеций ), 61 ( прометий ), 85 ( астат ) и 87 ( франций ) являются радиоактивными элементами и присутствуют в окружающей среде лишь в следовых количествах. [53] таким образом элементы 75 ( рений ) и 72 (гафний) становятся двумя последними неизвестными нерадиоактивными элементами.

Приложения [ править ]

Большая часть производимого гафния используется при изготовлении стержней управления ядерных реакторов . [29]

Несколько деталей способствуют тому, что существует лишь несколько технических применений гафния: во-первых, близкое сходство между гафнием и цирконием позволяет использовать более распространенный цирконий для большинства применений; во-вторых, гафний впервые стал доступен в виде чистого металла после использования в атомной промышленности циркония, не содержащего гафния, в конце 1950-х годов. Более того, низкая численность и сложные методы разделения делают его дефицитным товаром. [13] спрос на цирконий, не содержащий гафния, упал Когда после катастрофы на Фукусиме , цена на гафний резко выросла с примерно 500–600 долларов США за кг в 2014 году до примерно 1000 долларов США за кг в 2015 году. [54]

Ядерные реакторы [ править ]

Ядра нескольких изотопов гафния могут поглощать несколько нейтронов. Это делает гафний хорошим материалом для стержней управления ядерных реакторов. Его сечение захвата нейтронов (интеграл резонанса захвата I o ≈ 2000 барнов) [55] примерно в 600 раз больше, чем у циркония (другими элементами, которые являются хорошими поглотителями нейтронов для стержней управления, являются кадмий и бор ). Отличные механические свойства и исключительная коррозионная стойкость позволяют использовать его в суровых условиях водо-водяных реакторов . [29] Немецкий исследовательский реактор FRM II использует гафний в качестве поглотителя нейтронов. [56] В военных реакторах, особенно в реакторах подводных лодок ВМС США, также распространено замедление слишком высоких скоростей реактора. [57] [58] Его редко можно встретить в гражданских реакторах, заметным исключением является первая активная зона Атомной электростанции Шиппорт (переоборудованный военно-морской реактор). [59]

Сплавы [ править ]

Сопло ракеты, содержащее гафний, лунного модуля Аполлона в правом нижнем углу.

Гафний используется в сплавах с железом , титаном , ниобием , танталом и другими металлами. Сплав, используемый для сопел жидкостных ракетных двигателей, например, главного двигателя лунных модулей Аполлона , представляет собой сплав C103, который состоит из 89% ниобия, 10% гафния и 1% титана. [60]

Небольшие добавки гафния повышают прилипание защитных оксидных накипи к сплавам на основе никеля. Тем самым он улучшает коррозионную стойкость, особенно в условиях циклических температур, которые имеют тенденцию разрушать оксидные отложения, вызывая термические напряжения между объемным материалом и оксидным слоем. [61] [62] [63]

Микропроцессоры [ править ]

Соединения на основе гафния используются в затворах транзисторов в качестве изоляторов в интегральных схемах поколения 45 нм (и ниже) от Intel , IBM и других. [64] [65] Соединения на основе оксида гафния являются практичными диэлектриками с высоким коэффициентом k , позволяющими снизить ток утечки затвора, что повышает производительность в таких масштабах. [66] [67] [68]

Изотопная геохимия ​ ​

Изотопы гафния и лютеция (наряду с иттербием ) также используются в изотопной геохимии и геохронологических приложениях, при датировании лютеция-гафния . Его часто используют в качестве индикатора изотопной эволюции мантии Земли во времени. [69] Это потому, что 176 Лу распадается на 176 Hf с периодом полураспада около 37 миллиардов лет. [70] [71] [72]

В большинстве геологических материалов циркон является доминирующим хозяином гафния (> 10 000 частей на миллион) и часто находится в центре внимания исследований гафния в геологии . [73] Гафний легко замещается в кристаллическую решетку циркона и поэтому очень устойчив к подвижности и загрязнению гафния. Циркон также имеет чрезвычайно низкое соотношение Lu/Hf, что делает любую поправку на исходный лютеций минимальной. Хотя систему Lu/Hf можно использовать для расчета « возраста модели », то есть времени, в которое она была получена из данного изотопного резервуара, такого как истощенная мантия , эти «возрасты» не несут того же геологического значения, что и другие. геохронологические методы, поскольку результаты часто дают смеси изотопов и, таким образом, определяют средний возраст материала, из которого они были получены.

Гранат — еще один минерал, содержащий значительное количество гафния, действующего как геохронометр. Высокие и переменные соотношения Lu/Hf, обнаруженные в гранате, делают его полезным для датирования метаморфических событий. [74]

Другое использование [ править ]

Благодаря своей термостойкости и сродству к кислороду и азоту гафний является хорошим поглотителем кислорода и азота в газонаполненных лампах и лампах накаливания . Гафний также используется в качестве электрода при плазменной резке из-за его способности отдавать электроны в воздух. [75]

Высокое энергетическое содержание 178м2 Это было предметом беспокойства финансируемой DARPA программы в США. Эта программа в конечном итоге пришла к выводу, что использование вышеупомянутого 178м2 гафния Hf Ядерный изомер для создания высокомощного оружия с рентгеновскими пусковыми механизмами (применение индуцированного гамма-излучения ) был невозможен из-за его дороговизны. См . полемику о гафнии .

соединения гафния Металлоценовые можно получить из тетрахлорида гафния и различных циклопентадиенового типа видов лигандов . Возможно, самым простым металлоценом гафния является дихлорид гафноцена. Металлоцены гафния являются частью большой коллекции переходных металлов 4 группы. металлоценовых катализаторов [76] которые используются во всем мире в производстве полиолефиновых смол, таких как полиэтилен и полипропилен .

Пиридиламидогафниевый катализатор можно использовать для контролируемой изоселективной полимеризации пропилена, который затем можно объединить с полиэтиленом для получения гораздо более прочного переработанного пластика. [77]

Диселенид гафния изучается в спинтронике благодаря его волне зарядовой плотности и сверхпроводимости . [78]

Меры предосторожности [ править ]

гафния необходимо соблюдать осторожность, При обработке поскольку он пирофорен : мелкие частицы могут самопроизвольно воспламеняться при контакте с воздухом. Соединения, содержащие этот металл, редко встречаются у большинства людей. Чистый металл не считается токсичным, но с соединениями гафния следует обращаться так, как если бы они были токсичными, поскольку ионные формы металлов обычно подвергаются наибольшему риску токсичности, а для соединений гафния проводились ограниченные испытания на животных. [79]

Люди могут подвергнуться воздействию гафния на рабочем месте при дыхании, глотании, контакте с кожей и глазами. Управление по охране труда (OSHA) установило законный предел ( допустимый предел воздействия ) воздействия гафния и его соединений на рабочем месте как TWA 0,5 мг/м. 3 более 8-часового рабочего дня. Национальный институт охраны труда (NIOSH) установил тот же рекомендуемый предел воздействия (REL). На уровне 50 мг/м 3 , гафний непосредственно опасен для жизни и здоровья . [80]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Стандартные атомные массы: гафний» . ЦИАВ . 2019.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN   1365-3075 .
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN  978-1-62708-155-9 .
  4. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». Справочник CRC по химии и физике (PDF) (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5 .
  5. ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN  0-8493-0464-4 .
  6. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Караччоло, В.; Нагорный, С.; Белли, П.; и др. (2020). «Поиск α-распада природных нуклидов Hf с помощью сцинтиллятора Cs 2 HfCl 6 ». Ядерная физика А . 1002 (121941): 121941. arXiv : 2005.01373 . Бибкод : 2020NuPhA100221941C . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2020.121941 . S2CID   218487451 .
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Костер, Д.; Хевеши, Г. (1923). «О недостающем элементе атомного номера 72» . Природа . 111 (2777): 79. Бибкод : 1923Natur.111...79C . дои : 10.1038/111079a0 .
  9. ^ «Два датчанина открывают новый элемент, гафний - обнаруживают его с помощью спектрального анализа руды, содержащей цирконий», The New York Times , 20 января 1923 г., стр. 4
  10. ^ Хисамацу, Ёдзи; Эгашира, Казухиро; Маэно, Ёситеру (2022). «Ниппоний Огавы и его переприсвоение рению» . Основы химии . 24 : 15–57. дои : 10.1007/s10698-021-09410-x .
  11. ^ Отье, Андре (2013). Первые дни рентгеновской кристаллографии . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 153. ИСБН  978-0-19-163501-4 .
  12. ^ Кнапп, Брайан Дж. (2002). Франций в Полоний . Оксфорд: Издательская компания Atlantic Europe. п. 10. ISBN  0-7172-5677-4 .
  13. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Шемель, Дж. Х. (1977). Руководство ASTM по цирконию и гафнию . Том. STP 639. Филадельфия: ASTM . стр. 1–5. ISBN  978-0-8031-0505-8 .
  14. ^ О'Хара, Эндрю; Демков, Александр А. (2014). «Диффузия кислорода и азота в α-гафнии из первых принципов». Письма по прикладной физике . 104 (21): 211909. Бибкод : 2014ApPhL.104u1909O . дои : 10.1063/1.4880657 .
  15. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон ; Виберг, Нильс (1985). Учебник неорганической химии (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер . стр. 1056–1057. дои : 10.1515/9783110206845 . ISBN  978-3-11-007511-3 .
  16. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Барбалаче, Кеннет Л. «Периодическая таблица элементов: Hf – Гафний» . Environmentalchemistry.com . JK Barbalace Inc. Проверено 12 ноября 2021 г.
  17. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
  18. ^ Хаак, К.; Тарасов О.Б.; Чоудхури, П.; и др. (2023). «Производство и открытие богатых нейтронами изотопов путем фрагментации 198 Pt». Physical Review C. 108 ( 34608): 034608. Bibcode : 2023PhRvC.108c4608H . doi : 10.1103/PhysRevC.108.034608 . S2CID   261649436 .
  19. ^ Кляйн Т., Уокер Р.Дж. (август 2017 г.). «Изотопы вольфрама на планетах» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 45 (1): 389–417. Бибкод : 2017AREPS..45..389K . doi : 10.1146/annurev-earth-063016-020037 . ПМК   6398955 . ПМИД   30842690 .
  20. ^ Хейгарт, Джон К.; Грэм, Рональд А. (30 сентября 2013 г.). Мишра, Браджендра (ред.). Цирконий и Гафний . Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–71. дои : 10.1002/9781118788417.ch1 . ISBN  978-1-118-78841-7 .
  21. ^ ОБИЛИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕМНОЙ КОРЕ И В МОРЕ, Справочник CRC по химии и физике, 97-е издание (2016–2017), с. 14-17
  22. ^ Дир, Уильям Александр ; Хауи, Роберт Эндрю ; Зуссманн, Джек (1982). Породообразующие минералы: ортосиликаты . Том. 1А. Лонгман Групп Лимитед . стр. 418–442. ISBN  978-0-582-46526-8 .
  23. ^ Ли, О. Иван (1928). «Минералогия гафния» . Химические обзоры . 5 (1): 17–37. дои : 10.1021/cr60017a002 .
  24. ^ Чалмерс, Ян (июнь 2007 г.). «Проект Дуббо Цирконий» (PDF) . Алкан Ресорсиз Лимитед. Архивировано из оригинала (PDF) 28 февраля 2008 г. Проверено 10 сентября 2008 г.
  25. ^ Гамбоги, Джозеф (2010). «Ежегодник минералов 2008: цирконий и гафний» . Геологическая служба США . Проверено 11 ноября 2021 г.
  26. ^ Ларсен, Эдвин М.; Фернелиус, В. Конард; Квилл, Лоуренс (1943). «Концентрирование гафния. Получение безгафниевого циркония» . Индийский англ. хим. Анальный. Эд. 15 (8): 512–515. дои : 10.1021/i560120a015 .
  27. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ван Аркел, AE ; де Бур, Дж.Х. (1924). «Разделение циркония и гафния кристаллизацией их двойных фторидов аммония» . Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 141 : 284-288. дои : 10.1002/zaac.19241410117 .
  28. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ван Аркел, AE ; де Бур, Дж. Х. (23 декабря 1924 г.). «Отделение циркония от других металлов, в том числе от гафния, путем фракционной перегонки » . Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 141 (1): 289–296. дои : 10.1002/zaac.19241410118 .
  29. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Хедрик, Джеймс Б. «Гафний» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 10 сентября 2008 г.
  30. ^ Гриффит, Роберт Ф. (1952). «Цирконий и гафний» . Ежегодник полезных ископаемых металлы и полезные ископаемые (кроме топлива) . Первые производственные предприятия Горного управления. стр. 1162–1171.
  31. ^ Гилберт, HL; Барр, ММ (1955). «Предварительное исследование металлического гафния методом Кролла». Журнал Электрохимического общества . 102 (5): 243. дои : 10.1149/1.2430037 .
  32. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ван Аркель, А.Е.; де Бур, Дж.Х. (1925). «Производство чистого титана, циркония, гафния и тория металлического (Производство чистого титана, циркония, гафния и тория металлических)». Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 148 : 345-350. дои : 10.1002/zaac.19251480133 .
  33. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Национальная лаборатория Лос-Аламоса – гафний» . Проверено 10 сентября 2008 г.
  34. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 971–975. ISBN  978-0-08-037941-8 .
  35. ^ Агте, К. и Альтертум, Х. (1930). «Исследования систем с карбидами при высокой температуре плавления и вклад в проблему плавления углерода». З. Тех. Физ . 11 : 182–191.
  36. ^ Хун, Ци-Цзюнь; ван де Валле, Аксель (2015). «Прогнозирование материала с самой высокой известной температурой плавления на основе неэмпирических расчетов молекулярной динамики» . Физ. Преподобный Б. 92 (2): 020104. Бибкод : 2015PhRvB..92b0104H . дои : 10.1103/PhysRevB.92.020104 .
  37. ^ Кадзи, Масанори (2002). «Концепция Д.И. Менделеева о химических элементах и ​​Основы химии » (PDF) . Бюллетень истории химии . 27 : 4. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  38. ^ Хейлброн, Джон Л. (1966). «Работа Х. Дж. Мозли». Исида . 57 (3): 336. дои : 10.1086/350143 . S2CID   144765815 .
  39. ^ Хейманн, премьер-министр (1967). «Мозли и Целтий: поиск недостающего элемента». Анналы науки . 23 (4): 249–260. дои : 10.1080/00033796700203306 .
  40. ^ Урбан, МГ (1911). «О новом элементе, сопровождающем лютеций и скандий в гадолините: целлий (О новом элементе, сопровождающем лютеций и скандий в гадолините: целлий)» . Comptes Rendus (на французском языке): 141 . Проверено 10 сентября 2008 г.
  41. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Мельников, ВП (1982). «Некоторые подробности предыстории открытия элемента 72». Центавр . 26 (3): 317–322. Бибкод : 1982Cent...26..317M . дои : 10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x .
  42. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Краг, Хельге. «Вторая атомная теория Нильса Бора». Исторические исследования в области физических наук, том. 10, University of California Press, 1979, стр. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 .
  43. ^ Бери, Чарльз Р. (1921). «Теория Ленгмюра о расположении электронов в атомах и молекулах» . Дж. Ам. хим. Соц . 43 (7): 1602–1609. дои : 10.1021/ja01440a023 .
  44. ^ Бор, Нильс (июнь 2008 г.). Теория спектров и строения атома: три очерка . Кессинджер. п. 114 . ISBN  978-1-4365-0368-6 .
  45. ^ Нильс Бор (11 декабря 1922 г.). «Нобелевская лекция: Структура атома» (PDF) . Проверено 25 марта 2021 г.
  46. ^ Панет, Ф.А. (1922). «Периодическая система». Результаты точного естествознания 1 (на немецком языке). п. 362.
  47. ^ Фернелиус, WC (1982). «Гафний» (PDF) . Журнал химического образования . 59 (3): 242. Бибкод : 1982JChEd..59..242F . дои : 10.1021/ed059p242 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2020 г. Проверено 3 сентября 2009 г.
  48. ^ Урбан, М.Г. (1922). «О серии L лютеция и иттербия и об идентификации целтия с элементом с атомным номером 72» [Серия L от лютеция до иттербия и идентификация элемента 72 цельтия]. Comptes Rendus (на французском языке). 174 :1347 . Проверено 30 октября 2008 г.
  49. ^ Хевеши, Г. (1925). «Открытие и свойства гафния». Химические обзоры . 2 : 1–41. дои : 10.1021/cr60005a001 .
  50. ^ Хевеши, Георг (1923). «Об открытии гафния и современном состоянии наших знаний об этом элементе». Отчеты Немецкого химического общества (серии A и B) . 56 (7): 1503–1516. дои : 10.1002/cber.19230560702 . S2CID   96017606 .
  51. ^ Шерри, Эрик Р. (1994). «Предсказание природы гафния на основе химии, теории Бора и квантовой теории». Анналы науки . 51 (2): 137–150. дои : 10.1080/00033799400200161 .
  52. ^ «Университетская жизнь 2005» (pdf) . Университет Копенгагена. п. 43 . Проверено 19 ноября 2016 г.
  53. ^ Кертис, Дэвид; Фабрика-Мартин, июнь; Диксон, Пауланд; Крамер, Ян (1999). «Необычные элементы природы: плутоний и технеций» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 63 (2): 275–285. Бибкод : 1999GeCoA..63..275C . дои : 10.1016/S0016-7037(98)00282-8 .
  54. ^ Альбрехт, Бодо (11 марта 2015 г.). «Слабый спрос на цирконий истощает запасы гафния» . Tech Metals Insider . КИТКО. Архивировано из оригинала 28 апреля 2021 г. Проверено 4 марта 2018 г.
  55. ^ Ногер Г., Курсель А., Палау Дж. М., Зиглер П. (2005) «Сечения изотопов гафния с низкой энергией нейтронов».
  56. ^ «Исследовательский реактор Мюнхен-2 (FRM-II): расположение и концепция безопасности» (PDF) . Комиссия по радиационной защите. 7 февраля 1996 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2007 г. Проверено 22 сентября 2008 г.
  57. ^ Дж. Х. Шемель (1977). Руководство ASTM по цирконию и гафнию . АСТМ Интернешнл. п. 21. ISBN  978-0-8031-0505-8 .
  58. ^ Всемирная книга (изд. 2020 г.). Чикаго : Беркшир Хэтэуэй . 2020. с. 5. ISBN  978-0-7166-0120-3 .
  59. ^ К.В. Форсберг; К. Такасе и Н. Накацука (2011). «Водяной реактор». В Син Л. Ян и Рютаро Хино (ред.). Справочник по производству ядерного водорода . ЦРК Пресс. п. 192. ИСБН  978-1-4398-1084-2 .
  60. ^ Хебда, Джон (2001). «Ниобиевые сплавы и применение при высоких температурах» (PDF) . КБММ. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 4 сентября 2008 г.
  61. ^ Масленков С.Б.; Бурова, Н.Н.; Хангулов, В.В. (1980). «Влияние гафния на структуру и свойства никелевых сплавов». Металловедение и термическая обработка . 22 (4): 283–285. Бибкод : 1980МСТ...22..283М . дои : 10.1007/BF00779883 . S2CID   135595958 .
  62. ^ Беглов В.М.; Писарев Б.К.; Резникова, Г.Г. (1992). «Влияние бора и гафния на коррозионную стойкость жаропрочных никелевых сплавов». Металловедение и термическая обработка . 34 (4): 251–254. Бибкод : 1992MSHT...34..251B . дои : 10.1007/BF00702544 . S2CID   135844921 .
  63. ^ Войтович, РФ; Головко, Э. И. (1975). «Окисление сплавов гафния никелем». Металловедение и термическая обработка . 17 (3): 207–209. Бибкод : 1975МСТ...17..207В . дои : 10.1007/BF00663680 . S2CID   137073174 .
  64. ^ США 6013553 , Уоллес, Роберт М.; Штольц, Ричард А. и Уилк, Глен Д., «Диэлектрик затвора из оксинитрида циркония и/или гафния», опубликовано 11 января 2000 г., передано Texas Instruments Inc.  
  65. ^ Маркофф, Джон (27 января 2007 г.). «Intel утверждает, что чипы будут работать быстрее, потребляя меньше энергии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 10 сентября 2008 г.
  66. ^ Фултон III, Скотт М. (27 января 2007 г.). «Intel заново изобретает транзистор» . БетаНьюс . Проверено 27 января 2007 г.
  67. ^ Робертсон, Джордан (27 января 2007 г.). «Intel и IBM представили капитальный ремонт транзисторов» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 10 сентября 2008 г.
  68. ^ «Атомно-слоевое осаждение (ALD)» . Полупроводниковая техника . Проверено 30 апреля 2023 г.
  69. ^ Патчетт, П. Джонатан (январь 1983 г.). «Важность изотопной системы Lu-Hf в исследованиях планетарной хронологии и химической эволюции». Geochimica et Cosmochimica Acta . 47 (1): 81–91. Бибкод : 1983GeCoA..47...81P . дои : 10.1016/0016-7037(83)90092-3 .
  70. ^ Седерлунд, Ульф; Патчетт, П. Джонатан; Верворт, Джеффри Д.; Исаксен, Кларк Э. (март 2004 г.). «Константа распада 176Lu, определенная по изотопной систематике Lu-Hf и U-Pb докембрийских основных интрузий». Письма о Земле и планетологии . 219 (3–4): 311–324. Бибкод : 2004E&PSL.219..311S . дои : 10.1016/S0012-821X(04)00012-3 .
  71. ^ Блихерт-Тофт, Янне ; Альбаред, Фрэнсис (апрель 1997 г.). «Изотопная геохимия Lu-Hf хондритов и эволюция системы мантийная кора». Письма о Земле и планетологии . 148 (1–2): 243–258. Бибкод : 1997E&PSL.148..243B . дои : 10.1016/S0012-821X(97)00040-X .
  72. ^ Патчетт, Пи Джей; Тацумото, М. (11 декабря 1980 г.). «Общая изохрона Lu – Hf для эвкритовых метеоритов». Природа . 288 (5791): 571–574. Бибкод : 1980Natur.288..571P . дои : 10.1038/288571a0 . S2CID   4284487 .
  73. ^ Кинни, П.Д. (1 января 2003 г.). «Изотопные системы Lu-Hf и Sm-Nd в цирконе». Обзоры по минералогии и геохимии . 53 (1): 327–341. Бибкод : 2003RvMG...53..327K . дои : 10.2113/0530327 .
  74. ^ Альбаред, Ф.; Дюшен, С.; Блихерт-Тофт, Дж.; Луис, Б.; Телоук, П.; Лардо, Ж.-М. (5 июня 1997 г.). «Лу-Hf-датирование гранатов и возраст альпийского метаморфизма высокого давления». Природа . 387 (6633): 586–589. Бибкод : 1997Natur.387..586D . дои : 10.1038/42446 . S2CID   4260388 .
  75. ^ Рамакришнани, С.; Рогозинский, М.В. (1997). «Свойства электродуговой плазмы при резке металлов». Журнал физики D: Прикладная физика . 30 (4): 636–644. Бибкод : 1997JPhD...30..636R . дои : 10.1088/0022-3727/30/4/019 . S2CID   250746818 .
  76. ^ г. Альт, Хельмут; Сэмюэл, Эдмонд (1998). «Флуоренильные комплексы циркония и гафния как катализаторы полимеризации олефинов». хим. Соц. Преподобный . 27 (5): 323–329. дои : 10.1039/a827323z .
  77. ^ Иган, Джеймс (24 февраля 2017 г.). «Сочетание полиэтилена и полипропилена: повышение производительности с помощью мультиблочных полимеров PE/IPP» . Наука . 355 (6327): 814–816. Бибкод : 2017Sci...355..814E . дои : 10.1126/science.aah5744 . ПМИД   28232574 . S2CID   206652330 .
  78. ^ Ассоциация немецких исследовательских центров имени Гельмгольца (7 сентября 2022 г.). «Новый путь к спин-поляризованным токам» . Природные коммуникации . 13 (1). Phys.org : 4147. doi : 10.1038/s41467-022-31539-2 . ПМЦ   9288546 . ПМИД   35842436 . Архивировано из оригинала 9 сентября 2022 года . Проверено 8 сентября 2023 г. {{cite journal}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  79. ^ «Управление по охране труда: гафний» . Министерство труда США. Архивировано из оригинала 13 марта 2008 г. Проверено 10 сентября 2008 г.
  80. ^ «CDC – Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям – гафний» . www.cdc.gov . Проверено 3 ноября 2015 г.

Литература [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме гафния .
Найдите гафний в Викисловаре, бесплатном словаре.

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=1223471607"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 854a80cc285c79f117472241c1352f56__1715498940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/85/56/854a80cc285c79f117472241c1352f56.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Hafnium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)