Hafnio

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  Hexagonal.svg Capa electrónica 072 Hafnio.svg
 
72
Hf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada
Hf,72.jpg
Gris acero
Información general
Nombre, símbolo, número Hafnio, Hf, 72
Serie química Metales de transición
Grupo, período, bloque 4, 6, d
Masa atómica 178,49  u
Configuración electrónica [ Xe]4 f14 5 d2 6 s2
Dureza Mohs 5,5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 10, 2 ( imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio 155  pm
Electronegatividad 1,3 ( Pauling)
Radio atómico (calc) 208  pm ( Radio de Bohr)
Radio covalente 150  pm
Estado(s) de oxidación 4, 3, 2
Óxido Anfótero
1.ª Energía de ionización 658,5  kJ/mol
2.ª Energía de ionización 1440 kJ/mol
3.ª Energía de ionización 2250 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
( paramagnético)
Densidad 13310  kg/m3
Punto de fusión 2506 K (2233 °C)
Punto de ebullición 4876 K (4603 °C)
Entalpía de vaporización 575  kJ/mol
Entalpía de fusión 24,06  kJ/mol
Presión de vapor 0,00112 Pa a 2500 K
Varios
Estructura cristalina Hexagonal
N° CAS 7440-58-6
N° EINECS 231-166-4
Calor específico 140  J/( K· kg)
Conductividad eléctrica 3,12·106  S/ m
Conductividad térmica 23  W/(K·m)
Módulo elástico 78 GPa
Coeficiente de Poisson 0,37
Velocidad del sonido 3010  m/s a 293,15  K (20  °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del hafnio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
172Hf Sintético 1,87 a ε 0,350 172 Lu
174Hf 0,16% 2·1015 a α 2,495 170 Yb
176Hf 5,26% Estable con 104 neutrones
177Hf 18,60% Estable con 105 neutrones
178Hf 27,28% Estable con 106 neutrones
179Hf 13,62% Estable con 107 neutrones
180Hf 35,08% Estable con 108 neutrones
182Hf Sintético 9·106 β- 0,373 182 Ta
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
[ editar datos en Wikidata]

El hafnio es un elemento químico de número atómico 72 que se encuentra en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Hf.

Es un metal de transición, brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al circonio, encontrándose en los mismos minerales y compuestos, y siendo difícil separarlos. Se usa en aleaciones con wolframio en filamentos y en electrodos. También se utiliza como material de barras de control de reactores nucleares debido a su capacidad de absorción de neutrones. Recientemente, se ha convertido en el material utilizado para fabricar los transistores de los procesadores de la conocida marca Intel.

Principales propiedades

Es un metal dúctil, brillante, plateado y resistente a la corrosión; químicamente muy similar al circonio. Estos dos elementos tienen el mismo número de electrones en sus capas exteriores y sus radios iónicos son muy similares debido a la contracción de los lantánidos. Por eso son muy difíciles de separar (los procesos geológicos no los han separado y en la naturaleza se encuentran juntos) y no hay otros elementos químicos que se parezcan más entre sí. Las únicas aplicaciones para las cuales es necesario separarlos es en aquellas en las que se utilizan por sus propiedades de absorción de neutrones, en reactores nucleares.

El carburo de hafnio (HfC) es el compuesto binario más refractario conocido, con un punto de fusión de 3.890 °C, y el nitruro de hafnio (HfN) es el más refractario de todos los nitruros metálicos conocidos, con un punto de fusión de 3.310 °C. El carburo mixto de hafnio y tántalo (Ta4HfC5) es el compuesto múltiple con más alto punto de fusión conocido, 4.215 °C.

El hafnio es resistente a las bases concentradas, pero los halógenos pueden reaccionar con él para formar tetrahaluros de hafnio (HfX4). A temperaturas altas puede reaccionar con oxígeno, nitrógeno, carbono, boro, azufre y silicio.

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