гафний

ГАФНИЙ (от позднелат. Hafnia-Копенгаген; лат. Hafnium), Hf,- хим. элемент IV группы периодич. системы элементов, ат. номер 72, ат. масса 178,49. Природный Г. состоит из 6 стаб. изотопов с массовыми числами 174, 176-180, из них ¹⁷⁴Hf обладает слабой -радиоактивностью (=2*10¹⁵ лет), остальные стабильны. В качестве радиоактивного индикатора обычно используют -радиоактивный ¹⁸¹Hf (=42,4 сут). Конфигурация внеш. электронных оболочек 5s²p⁶d²6s². Энергии последовательных ионизации соответственно равны 7,5, 15,0, 23,3 и 33,3 эВ. Металлич. радиус 0,159 нм, радиус иона Hf⁴⁺ 0,082 нм. Значение электроотрицательности 1,23.

В свободном виде - серебристо-серый металл, существует в двух модификациях. Параметры решётки гексагональной -модификации а=0,31946 нм, с=0,50511 нм, при 1740 ⁰C Г. переходит в кубич. модификацию. Плотность 13,331 кг/дм³, t_пл=2230 ⁰C, t_кип=5225 ⁰C. Уд. теплоёмкость 143Дж/(кг*К) (при 298 К), уд. сопротивление 32,4*10^-2 мкОм*м (0 ⁰C). Г. обладает высокой эмиссионной способностью, работа выхода электрона для a-модификации 3,20 эВ. Чистый Г. пластичен, поддаётся прокатке, ковке, штамповке.

По хим. свойствам - полный аналог циркония. В соединениях проявляет степени окисления +4 (наиб. характерна), +3, +2 и +1. Находит применение в ядерной энергетике (регулирующие стержни ядерных реакторов), т. к. имеет высокое сечение захвата тепловых нейтронов (1,15*10^-26 м²). Металлоподобные очень твёрдые соединения Г. с бором, углеродом, азотом, кремнием и т. п. обладают высокими t_пл (св. 3000 ⁰C; для твёрдого раствора карбида Г. и тантала t_пл>4000°С). С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>