Hafni

Hafni
72Hf
luteci ← hafni → tàntal Zr ↑ Hf ↓ Rf Taula periòdica
Aspecte
Gris metàl·lic Línies espectrals de l'hafni
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Hafni, Hf, 72
Categoria d'elements	Metalls de transició
Grup, període, bloc	4, 6, d
Pes atòmic estàndard	178,49
Configuració electrònica	[Xe] 4f14 5d2 6s2 2, 8, 18, 32, 10, 2
Propietats físiques
Fase	Sòlid
Densitat (prop de la t. a.)	13,31 g·cm−3
Densitat del líquid en el p. f.	12 g·cm−3
Punt de fusió	2.506 K, 2.233 °C
Punt d'ebullició	4.876 K, 4.603 °C
Entalpia de fusió	27,2 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització	571 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar	25,73 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k a T (K) 2.689 2.954 3.277 3.679 4.194 4.876
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	4, 3, 2 (òxid amfòter)
Electronegativitat	1,3 (escala de Pauling)
Energies d'ionització	1a: 658,5 kJ·mol−1
	2a: 1.440 kJ·mol−1
	3a: 2.250 kJ·mol−1
Radi atòmic	159 pm
Radi covalent	175±10 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina	Hexagonal
Ordenació magnètica	Paramagnètic[1]
Resistivitat elèctrica	(20 °C) 331 nΩ·m
Conductivitat tèrmica	23,0 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica	(25 °C) 5,9 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima)	(20 °C) 3.010 m·s−1
Mòdul d'elasticitat	78 GPa
Mòdul de cisallament	30 GPa
Mòdul de compressibilitat	110 GPa
Coeficient de Poisson	0,37
Duresa de Mohs	5,5
Duresa de Vickers	1.760 MPa
Duresa de Brinell	1.700 MPa
Nombre CAS	7440-58-6
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops de l'hafni
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD 172Hf sin 1,87 a ε 0,350 172Lu 174Hf 0,162% 2×1015 a α 2,495 170Yb 176Hf 5,206% 176Hf és estable amb 104 neutrons 177Hf 18,606% 177Hf és estable amb 105 neutrons 178Hf 27,297% 178Hf és estable amb 106 neutrons 178m3Hf sin 31 a IT 2,446 178Hf 179Hf 13,629% 179Hf és estable amb 107 neutrons 180Hf 35,1% 180Hf és estable amb 108 neutrons 182Hf traça 8,9×106 a β− 0,373 182Ta

L'hafni és l'element químic de símbol Hf i nombre atòmic 72. Es troba en el grup 4 de la taula periòdica dels elements i al 6 període. El seu símbol és Hf. Fou descobert el 1923 per Georges de Hevesy i Dirk Coster, essent el penúltim element no radioactiu en descobrir-se.^[2][3]

És un metall de transició, brillant, gris-platejat, químicament molt semblant al zirconi, trobant-se en els mateixos minerals i compostos, i sent difícil separar-los. S'usa en aliatges amb wolframi en filaments i en elèctrodes. També s'utilitza com a material de barres de control de reactors nuclears a causa de la seva capacitat d'absorció de neutrons.

El carbur d'hafni ${\displaystyle {\ce {HfC}}}$ és el compost binari més refractari conegut i el nitrur d'hafni ${\displaystyle {\ce {HfN}}}$ és el més refractari de tots els nitrurs metàl·lics coneguts, amb un punt de fusió de 3.310 °C. Aquest metall és resistent a les bases concentrades, però els halògens poden reaccionar amb ell per a formar halurs d'hafni(IV) ${\displaystyle {\ce {HfX4}}}$. A temperatures altes pot reaccionar amb oxigen, nitrogen, carboni, bor, sofre i silici.