铪 (Hf)
元素 72 · 过渡金属 · 178.49 u
各电子层电子数: 2, 8, 18, 32, 10, 2
铪在化学性质上几乎是锆的“双胞胎”,但对中子的行为却截然相反——它会强烈吸收中子。正是这一差异决定了两者中哪一个会被用于控制棒。
氧化铪的出现让芯片制造商在二氧化硅绝缘性能不足时,仍能继续缩小晶体管尺寸。
- 原子序数
- 72
- 原子质量
- 178.49 u
- 电子排布
- [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d²
- 族·周期·区
- 4 · 6 · d
- 氧化态
- +4
- 电负性
- 1.3 (Pauling)
- 熔点
- 2,233 °C
- 沸点
- 4,603 °C
- 密度
- 13.3 g/cm³
- 20°C下的状态
- 固体
- 外观
- 银白色有光泽金属
- 发现
- Dirk Coster and George de Hevesy, 1923
钛族
用途
- 核反应堆控制棒,尤其用于潜艇
- 处理器中的高k栅极介质
- 喷气发动机高温合金
- 等离子切割电极
原子结构
铪的中性原子含有72个质子和72个电子。它最常见的同位素约含106个中子,由此得到质量数178。改变中子数会得到该元素的另一种同位素;改变质子数则会得到完全不同的元素。
这些电子由内向外依次填充各电子层:2, 8, 18, 32, 10, 2。写成轨道符号即为[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d²。
3D electron orbitals
See where 铪's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
在周期表中的位置
发现与命名
铪由Dirk Coster and George de Hevesy于1923年发现。名称来源:以哈夫尼亚(Hafnia,哥本哈根的拉丁名称)命名。
继续探索
原子质量数据来自IUPAC/CIAAW(国际原子量委员会);物理性质数据来自PubChem(美国国立医学图书馆)。从未测得的数值标注为"未测量",而不是估算值。
相关计算器
常见问题
铪的相对原子质量是多少?
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)原子量委员会(CIAAW)的数据,铪的标准原子量为178.49。
铪有多少个质子、中子和电子?
铪的原子序数是72,也就是它含有72个质子——原子序数本身就是质子数,正是质子数决定了一个原子是铪而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等,同样是72个。中子数取决于具体的同位素,其中最常见的同位素约含106个中子,因为178 − 72 = 106。
铪的电子排布式是什么?
铪的电子排布式为[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d²。它的电子分布在6个电子层中,各层电子数依次为2, 8, 18, 32, 10, 2。
铪是金属吗?
是的。铪属于过渡金属,具有金属光泽,能够导电导热,在化学反应中倾向于失去电子形成阳离子。
铪位于第几族、第几周期?
铪位于第4族(钛族)、第6周期,属于d区。族对应纵向的列,周期对应横向的行。
铪的化合价是多少?
铪通常形成4+离子。在其化合物中,常见的氧化态包括+4。
铪的熔点是多少?
铪的熔点为2,233 °C,沸点为4,603 °C。在室温下,它呈固体。
铪有什么用途?
核反应堆控制棒,尤其用于潜艇, 处理器中的高k栅极介质, 喷气发动机高温合金, 等离子切割电极。铪在化学性质上几乎是锆的“双胞胎”,但对中子的行为却截然相反——它会强烈吸收中子。正是这一差异决定了两者中哪一个会被用于控制棒。。
铪是谁发现的?名称从何而来?
铪由Dirk Coster and George de Hevesy于1923年发现。名称来源:以哈夫尼亚(Hafnia,哥本哈根的拉丁名称)命名。