ハフニウム (Hf)

原子番号72
原子量178.492 u
分類遷移金属
電子配置[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
外観鋼灰色
密度(STP)13310 g/L
融点2506 K
沸点4876 K
電気陰性度1.3 (ポーリング)
イオン化エネルギー658.5 kJ/mol
原子半径155 pm
結晶構造単純六方晶
発見者ディルク・コスター (1923)

概要

ハフニウム(Hf)は光沢のある銀灰色の延性に富む遷移金属で、保護的な酸化被膜により腐食に非常に強い性質を持っています。優れた中性子吸収能を持つため主に原子炉の制御棒に使われ、航空宇宙用の高温超合金にも使われます。ジルコン鉱物中に存在し、ジルコニウム精製の副産物として製造されます。ハフニウム(Hf)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:融点が高く(2233°C)中性子を吸収するため、原子炉の制御棒、真空管のゲッター、半導体製造(チップ)に使われます。

製造/抽出:常にジルコニウムとともに産出します。化学的に似ているため、分離は極めて困難です。通常はジルコンサンドからのジルコニウム精製の副産物として製造されます。

歴史:1869年にメンデレーエフが存在を予言しましたが、正式に発見されたのは1923年、デンマークのコペンハーゲンでディルク・コスターとゲオルク・フォン・ヘヴェシーによってでした(コペンハーゲンのラテン語名ハフニアにちなんで命名)。

健康への影響と安全性:毒性は高くないと考えられていますが、細かいハフニウム粉末は非常に燃えやすく、火災の危険があります。人間の唾液や尿中に微量に含まれていることがあります。

価格/市場:防衛や原子力用途における重要鉱物とみなされており、それが経済的価値を高めています。

性質:密度が高く、酸やアルカリに非常に強い元素です。融点が3,890°Cを超える、極めて融点の高い化合物である炭化ハフニウム(HfC)を形成します。

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周期表