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铪(Hf)
    铪,原子序数72,原子量178.49,元素名来源于哥本哈根城的拉丁文名称。1923年瑞典化学家赫维西和荷兰物理学家科斯特在挪威和格陵兰所产的锆石中发现铪元素,1925年他们用含氟络盐分级结晶的方法得到纯的铪盐,并用金属钠还原,得到纯的金属铪。铪在地壳中的含量为0.00045%,在自然界中常与锆伴生。有6种天然稳定同位素:铪174、176、177、178、179、180。
    铪为银灰色的有光泽金属,熔点2227℃,沸点4602℃,密度13.31克/厘米3;金属铪有较高的中子俘获能力。 铪与锆的化学性质相似,都具有良好的抗腐蚀性,不受一般的酸碱侵蚀;易溶于氢氟酸;高温下可与氧、氮等气体直接化合。金属铪强度适中,抗腐蚀性好,中子吸收能力高,大量用于原子能工业;铪可以生成多种合金,还可作贱金属的表面包膜。
    晶体结构有两种:在1300℃以下时,为六方密堆积(α-式);在1300℃以上时,为体心立方(β-式)。具有塑性的金属,当有杂质存在时质变硬而脆。空气中稳定,灼烧时仅在表面上发暗。细丝可用火柴的火焰点燃。性质似锆。不和水、稀酸或强碱作用,但易溶解在王水和氢氟酸中。在化合物中主要呈+4价。铪合金(Ta4HfC5)是已知熔点最高的物质(约4215℃)。

 元素名称 铪 元素符号 Hf 原子序数 72 相对原子质量
 (12C=12.0000)
 178.49
 英文名称 Hafnium
 原子结构 原子半径(Å) 2.16 原子体积(cm3/mol) 13.6 电子模型

 电子构型 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14  5s2p6d2 6s2 离子半径(Å) 0.71
 共价半径(Å) 1.44 氧化态 4
 发现 1923年由 D.Coster 和 G.C. von Hevesey (丹麦,哥本哈根)发现。
 命名起源 from 'Hafnia' (Latin) - Copenhagen
 来源 从锆石矿获得。
 用途 用于反应控制棒,因为它能吸收中子,也在真空管中用作气体清除剂。
 物理性质 状态 银色过渡金属。 熔 点(℃) 2227 沸 点(℃) 4603
 密度(g/cc,300K) 13.31 比 热(J/gK) 0.14 蒸发热(KJ/mol) 575
 熔化热(KJ/mol) 24.06 导电率(106/cm) 状态:银色过渡金属。 导热系数(W/cmK) 0.23
 自燃点(℃) - 闪 点(℃) -
 化学性质
 地质数据 丰    度 滞留时间(年) - 太阳
 (相对于 H=1×1012)
 6
 海水中(ppm) 7×10-6 地壳(ppm) 5.3 大西洋表面 -
 太平洋表面 - 大气(ppm(体积)) - 大西洋深处 -
 太平洋深处 -
 生物数据 人体中含量 肝(ppm) -
 器官中 肌肉(ppm) -
 血(mg dm-3) - 日摄入量(mg) -
 骨(ppm) - 人(70Kg)均体内总量(mg) -

铪的同位素信息
 同位素 % 质量 自旋 核磁矩 磁旋比 Q 频率 吸收率
 [172] 0 171.93946
 174 0.162 173.94
 [175] 0 174.941503
 176 5.206 175.9414
 177 18.606 176.9432 7/2 0.8997 1.086 336.5 -4.007 2.61×10-4
 178 27.297 177.9437
 179 13.629 178.9458 9/2 -0.7085 -0.6821 379.3 -2.517 7.45×10-5
 180 35.1 179.9465
 [181] 0 180.949099
 [182] 0 181.950553

 

上一个元素:Lu 镥 Lutetium
下一个元素:Ta 钽 Tantalum
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