Hafnium (Hf)
element 72 · Overgangsmetaal · 178.49 u
Elektronen per schil: 2, 8, 18, 32, 10, 2
Hafnium is chemisch bijna een tweeling van zirkonium, maar gedraagt zich juist tegenovergesteld ten opzichte van neutronen — het zuigt ze op. Dat ene verschil bepaalt welk van de twee in een regelstaaf terechtkomt.
Hafniumoxide liet chipmakers transistors blijven verkleinen toen siliciumdioxide niet meer goed genoeg isoleerde.
- Atoomnummer
- 72
- Atoommassa
- 178.49 u
- Elektronenconfiguratie
- [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d²
- Groep · periode · blok
- 4 · 6 · d
- Oxidatietoestanden
- +4
- Elektronegativiteit
- 1.3 (Pauling)
- Smeltpunt
- 2,233 °C
- Kookpunt
- 4,603 °C
- Dichtheid
- 13.3 g/cm³
- Toestand bij 20 °C
- Vast
- Uiterlijk
- Zilverkleurig, glanzend metaal
- Ontdekking
- Dirk Coster and George de Hevesy, 1923
Titaangroep
Gebruik
- Regelstaven in kernreactoren, met name in onderzeeërs
- High-k-poortdielectrica in processoren
- Superlegeringen voor straalmotoren
- Elektroden voor plasmasnijden
Atoomstructuur
Een neutraal hafnium-atoom heeft 72 protonen en 72 elektronen. De meest voorkomende isotoop heeft ongeveer 106 neutronen, wat het massagetal 178 oplevert. Verander je het aantal neutronen, dan krijg je een andere isotoop; verander je het aantal protonen, dan krijg je een ander element.
Die elektronen vullen de schillen van binnen naar buiten: 2, 8, 18, 32, 10, 2. In orbitaalnotatie is dat [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d².
3D electron orbitals
See where Hafnium's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
Positie in het periodiek systeem
Het d-blok. Doordat ze meerdere stabiele oxidatietoestanden hebben, geven ze kleurrijke verbindingen, katalytische werking en de sterkte die ze tot de werkmetalen van de industrie maakt.
- Direct erboven: Zirkonium
- Direct eronder: Rutherfordium
- Eén proton minder: Lutetium
- Eén proton meer: Tantaal
Ontdekking en naam
Hafnium werd ontdekt door Dirk Coster and George de Hevesy in 1923. De naam komt Hafnia, de Latijnse naam voor Kopenhagen.
Ontdek meer
Atoommassa volgens IUPAC/CIAAW; fysische eigenschappen volgens PubChem (Amerikaanse National Library of Medicine). Waarden die nooit gemeten zijn, staan als "niet gemeten", niet als schatting.
Gerelateerde rekenmachines
Veelgestelde vragen
Wat is de atoommassa van hafnium?
Het standaard atoomgewicht van hafnium is 178.49 u, volgens de Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights van de IUPAC.
Hoeveel protonen, neutronen en elektronen heeft hafnium?
Hafnium heeft 72 protonen, want het atoomnummer is precies het aantal protonen en dat is wat een atoom tot hafnium maakt. Een neutraal atoom heeft evenveel elektronen, 72. Het aantal neutronen hangt af van de isotoop; de meest voorkomende heeft er ongeveer 106, want 178 − 72 = 106.
Wat is de elektronenconfiguratie van hafnium?
De elektronenconfiguratie van hafnium is [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d². De elektronen zijn verdeeld 2, 8, 18, 32, 10, 2 over 6 schillen.
Is hafnium een metaal?
Ja. Hafnium wordt geclassificeerd als overgangsmetaal.
In welke groep en periode staat hafnium?
Hafnium staat in groep 4 (titaangroep), periode 6, in het d-blok. De groep is zijn kolom en de periode zijn rij.
Wat is de lading van hafnium?
Hafnium vormt gewoonlijk 4+-ionen. Over al zijn verbindingen heen vertoont het de oxidatietoestanden +4.
Wat is het smeltpunt van hafnium?
Hafnium smelt bij 2,233 °C en kookt bij 4,603 °C. Bij kamertemperatuur is het vast.
Waarvoor wordt hafnium gebruikt?
Regelstaven in kernreactoren, met name in onderzeeërs, High-k-poortdielectrica in processoren, Superlegeringen voor straalmotoren, Elektroden voor plasmasnijden. Hafnium is chemisch bijna een tweeling van zirkonium, maar gedraagt zich juist tegenovergesteld ten opzichte van neutronen — het zuigt ze op.
Wie ontdekte hafnium en waar komt de naam vandaan?
Hafnium werd ontdekt door Dirk Coster and George de Hevesy in 1923. De naam komt Hafnia, de Latijnse naam voor Kopenhagen.