铪 (Hf)

原子序数72
原子质量178.492 u
类别过渡金属
电子排布[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
外观钢灰色
密度(STP)13310 g/L
熔点2506 K
沸点4876 K
电负性1.3 (鲍林标度)
电离能658.5 kJ/mol
原子半径155 pm
晶体结构简单六方
发现者德克·科斯特 (1923)

简介

铪(Hf)是一种有光泽、银灰色、有延展性的过渡金属,由于有保护性氧化层而极耐腐蚀。由于中子吸收能力优异,它主要用于核反应堆的控制棒,也用于航空航天的高温合金。它存在于锆石矿物中,作为锆精炼的副产品生产。以下是关于铪(Hf)的主要信息:

用途:由于熔点高(2233°C)且能吸收中子,被用于核控制棒、真空管吸气剂以及半导体制造(芯片)。

生产/提取:它总是与锆共存。由于两者化学性质相似,分离极其困难。通常作为从锆英砂中精炼锆的副产品生产。

历史:1869年门捷列夫预言了它的存在,但直到1923年才由迪尔克·科斯特和格奥尔格·冯·赫维西在丹麦哥本哈根正式发现(以哥本哈根的拉丁名Hafnia命名)。

健康影响与安全:虽然不被认为有剧毒,但细铪粉极易燃,有火灾危险。在人的唾液和尿液中可发现痕量的铪。

价格/市场:被视为国防和核应用领域的关键矿产,这推动了它的经济价值。

性质:密度高,极耐酸碱。能形成熔点极高的化合物碳化铪(HfC),其熔点超过3,890°C。

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元素周期表