Wikipedia

Hafnij

hemijski element sa simbolom Hf i atomskim brojem 72

Hafnij je hemijski element sa simbolom Hf i atomskim brojem 72. On je sjajni, srebreno-sivi četverovalentni prelazni metal. U hemijskom smislu, dosta je sličan cirkoniju a može se naći i u mineralima cirkonija. Njegovo postojanje je predvidio Mendeljejev već 1869. godine, ali sve do 1923. nije identificiran kao element. Bio je pretposljednji element sa stabilnim izotopima koji je otkriven (renij je identificiran dvije godine kasnije). Hafnij je dobio ime po Hafniji, latinskom nazivu za danski Kopenhagen, gdje je i otkiven.[8][9] Ovaj metal se koristi u filamentima i elektrodama. Neki procesi proizvodnje poluprovodnika koriste njegov oksid za integralna kola pri 45 nm i manjim dužinama. Neke superlegure korištene u posebne svrhe sadrže hafnij u kombinaciji sa niobijem, titanijem ili volframom.

Hafnij,  72Hf
Hafnij u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski brojHafnij, Hf, 72
SerijaPrelazni metali
Grupa, Perioda, Blok4, 6, d
Izgledsivi metal
CAS registarski broj7440-58-6
Zastupljenost4,2 · 10-4[1] %
Atomske osobine
Atomska masa178,49(2)[2] u
Atomski radijus (izračunat)155 (208) pm
Kovalentni radijus150 pm
Van der Waalsov radijuspm
Elektronska konfiguracija[Xe] 4f145d26s2
Broj elektrona u energetskom nivou2, 8, 18, 32, 10, 2
1. energija ionizacije658,5 kJ/mol
2. energija ionizacije1440 kJ/mol
3. energija ionizacije2250 kJ/mol
4. energija ionizacije3216 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanječvrsto
Mohsova skala tvrdoće5,5
Kristalna strukturaheksagonalna
Gustoća13280 kg/m3 pri 298,13[3] K
Magnetizamparamagnetičan[4] (Χm = 7,0 · 10−5)[5]
Tačka topljenja2506 K (2233 °C)
Tačka ključanja4876[6] K (4603 °C)
Molarni volumen13,44 · 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja648[6] kJ/mol
Toplota topljenja25,5 kJ/mol
Pritisak pare0,00013[7] Pa pri 1970 K
Brzina zvuka3010 m/s pri 293,15 K
Specifična toplota140 J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost3,12 · 106 S/m
Toplotna provodljivost23 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj4
Elektrodni potencijal-1,505 V (HfO2 + 4H+ + 4e- → Hf + 2 H2O)
Elektronegativnost1,3 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
174Hf

0,162 %

2 · 1015 god α 2,495 170Yb
175Hf

sin

70 d ε 0,686 175Lu
176Hf

5,206 %

Stabilan
177Hf

18,606 %

Stabilan
178Hf

27,297 %

Stabilan
179Hf

13,629 %

Stabilan
180Hf

35,1 %

Stabilan
181Hf

0,0 %

9 · 106 god β- 0,373 182W
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja
prah

Lahko zapaljivo

F
Lahko zapaljivo
Obavještenja o riziku i sigurnostiR: 17
S: nema oznake upozorenja S
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Zbog velikog poprečnog presjeka atoma hafnija, on je idealan materijal za apsorpciju neutrona u kontrolnim šipkama koje se koriste u nuklearnim centralama, ali je istovremeno potrebno uklanjati ga iz cirkonijevih legura, otpornih na koroziju a koje propuštaju neutrone u nuklearnim reaktorima.

Historija

uredi
 
Fotografsko zapisivanje karakterističnih linija emisije x-zraka za neke elemente

Kada je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev objavio svoj Periodni zakon hemijskih elemenata 1869. godine, implicitno je pretpostavio postojanje težeg analoga titanija i cirkonija. U vrijeme kada je formulirao ovu pretpostavku, 1871. on je vjerovao da su elementi poredani po svojim atomskim masama pa je lantan (57. element) postavio na mjesto ispod cirkonija. Tačno postavljanje elemenata i lokacija nedostajućih elemenata urađena je tako što se odredila specifična težina elemenata te su im upoređene hemijske i fizičke osobine.[10]

Spektroskopija x-zrakama koju je obavio Henry Moseley 1914. dokazala je direktnu povezanost između spektralnih linija i efektivnog nuklearnog naboja. To je dovelo da se atomski naboj, ili atomski broj elementa, počne koristiti za određivanje mjesta tog elementa u periodnom sistemu. Pomoću te metode, Moseley je odredio broj lantanoida te otkrio šupljine u nizu atomskih brojeva na mjestima 43, 61, 72 i 75.[11]

Otkriće tih "šupljina" u periodnom sistemu pobudilo je obimnu potragu za "nedostajućim" hemijskim elementima. Već 1914. nekoliko naučnika je objavilo otkriće elementa 72 nakon što je Moseley objavio svoje pretpostavke o njegovom postojanju.[12] Georges Urbain je izjavio da je otkrio element 72 u rijetkim zemnim elementima 1907. te svoje rezultate o elementu celtiju objavio 1911. godine.[13] Međutim, ta supstanca nije pokazivala ni hemijske osobine niti spektralne linije sa kasnije otkrivenim elementom, pa je njegovo otkriće poništeno nakon duge polemike i kontroverze.[14] Kontroverza je jednim dijelom nastala i iz razloga što su hemičari favorizirali hemijske tehnike koje bi dovele do otkrića celtija, dok su se fizičari pouzdali u upotrebu nove metode spektroskopije x-zracima, kojom su dokazali da supstanca koju je otkrio Urbain nije sadržavala element 72.[14] Početkom 1923. nekoliko fizičara i hemičara, između ostalih Niels Bohr[15] i Charles R. Bury[16] zapazili su da bi element 72 trebao bili sličan cirkoniju, pa stoga ne bi bio dio grupe rijetkih zemnih elemenata. Njihove sugestije bile su zasnovane na Bohrovim teorijama građe atoma, spektroskopijom x-zrakama Moseleyja i hemijskim argumentima Friedricha Panetha.[17][18]

Ohrabreni ovim saznanjima te izvještajima iz 1922. o ponovnom otkriću sličnom Urbainovom, da je element 72 rijetki zemni metal već ranije otkriven, Dirk Coster i Georg von Hevesy su motivirano počeli tražiti novi element u rudama cirkonija.[19] Napokon, njih dvojica su otkrili novi element 1923. u danskom glavnom gradu, čime su dokazali predviđanja Medeljejeva iz 1869. godine.[20][21] Pronašli su ga u mineralu cirkonu iz Norveške pomoću spektroskopske analize x-zrakama.[22] Mjesto gdje je hafnij otkriven igralo je presudnu ulogu u davanju imena tom elementu: Kopenhagen, latinskog imena Hafnia, ujedno je i mjesto rođenja Nielsa Bohra.[23] Danas, Fakultet nauka Univerziteta u Kopenhagenu na svom pečatu ima stilizirani prikaz atoma hafnija.[24]

Hafnij su od cirkonija razdvojili Valdemar Thal Jantzen i von Hevesey ponavljajućom rekristalizacijom pomoću dvostrukih amonij- i kalij-fluroida.[25] Anton Eduard van Arkel i Jan Hendrik de Boer bili su 1924. godine prvi koji su dobili metalni hafnij propuštajući pare hafnij-tetrajodida preko zagrijanog filamenta od volframa.[26][27] Taj proces za diferencijalno prečišćavanje cirkonija i hafnija se i danas koristi.[28]

Četiri predviđena elementa su 1923. još uvijek nedostajala u periodnom sistemu: 43 (tehnecij) i 61 (prometij) su radioaktivni elementi i prisutni su na Zemlji samo u tragovima,[29] što znači da su elementi 75 (renij) i 72 (hafnij) posljednja dva neradioaktivna elementa koji su tada bili neotkriveni. Pošto je renij otkriven 1925,[30] hafnij je pretposljednji otkriveni element sa stabilnim izotopima.

Osobine

uredi

Fizičke

uredi
 
Komadići hafnija

Hafnij je sjajni, srebrenasti, duktilni metal, otporan na koroziju, hemijski dosta sličan cirkoniju[28] (ne samo zbog toga što imaju isti broj valentnih elektrona i što pripadaju istoj grupi, nego i zbog relativističkog efekta). Fizičke osobine uzoraka metalnog hafnija znatno odstupaju u zavisnosti od udjela nečistoća cirkonija u njima, naročito nuklearne osobine, jer su ovo dva elementa koja su, možda, i najteža za razdvajanje zbog svojih sličnih hemijskih osobina.[28]

Od najvećih i najznačajnijih razlika u fizičkim osobinama između ova dva metala je njihova gustoća, jer cirkonij ima oko polovinu manju gustoću od hafnija. Od najvećih razlika u atomskim osobinama hafnija jest njegov veliki termalni poprečni presjek za hvatanje neutrona, kao i osobina da jezgra nekoliko različitih izotopa hafnija vrlo lahko apsorbiraju dva ili više neutrona po atomu.[28] Za razliku od njih, cirkonij je gotovo "transparentan" (providan) za termalne neutrone, te se često koristi za metalne dijelove u nuklearnim reaktorima, naročito za oblaganje šipki nuklearnog goriva.

Hemijske

uredi
 
Hafnij-dioksid

Hafnij u prisustvu zraka reagira gradeći zaštitni sloj (pasivizacija) na površini koji štiti od daljnje korozije. Ovaj metal vrlo slabo napadaju kiseline ali ga mogu oksidirati halogeni elementi a može i sagorijevati na zraku. Slično kao i njegov blizanac cirkonij, fino isitnjeni prah hafnija može se spontano zapaliti u prisustvu zraka, dajući efekat sličan ispaljivanju municije tzv. Zmajevog daha engleski: Dragon's Breath (18,5 mm sačmarice punjene barutom na bazi magnezijevog praha).[31] Osim toga, metal je otporan i na koncentrirane baze.

Hemija cirkonija i hafnija je tako slična da se ova dva elementa ne mogu razdvojiti na osnovu različitih hemijskih reakcija. Tačke topljenja i ključanja njihovih spojeva kao i rastvorljivost u otapalima su najveće razlike u hemiji ova dva elementa blizanca.[32]

Izotopi

uredi

Poznato je 35 izotopa i 18 nuklearnih izomera[33] ovog elementa počev od 153Hf do 188Hf. Hafnij u prirodi se sastoji iz ukupno šest različitih izotopa. Najčešći izotop uz rasprostranjenost od 35,08 % jeste 180Hf. Slijede izotopi 178Hf sa 27,28 %, 177Hf sa 18,61 %, 179Hf sa 13,62 %, 176Hf sa 5,27 % i 174Hf sa 0,16 % udjela. Izotop 174Hf je slabo radioaktivan, emitira alfa-zrake uz vrijeme poluraspada od 2·1015 godina. Izotop 182Hf emitira beta-zrake uz vrijeme poluraspada od devet miliona godina prelazeći u stabilni izotop volframa 182W. Ovo saznanje iskorišteno je pri proučavanju nastanka Mjeseca i Zemljinog jezgra, čime se taj vremenski period ograničio na prvih 50 miliona godina.[34] Prisustvo izotopa 177Hf i 179Hf može se utvrditi NMR spektroskopijom. Nuklearni izomer hafnija 178m2Hf je relativno dugoživeći sa vremenom poluraspada od 31 godine[33] i pri raspadu daje vrlo snažno gama zračenje od 2,45 MeV.[33] To je najviša energija koju jedan stabilni izotop emitira neko duže vrijeme. Jedna od mogućih primjena ovog nuklearnog izomera je kao izvor u snažnim laserima.[35] Carl Collins je 1999. otkrio da ovaj izomer pri izlaganju rendgenskom zračenju može odjednom otpustiti svoju energiju. Međutim, njegova moguća upotreba u vidu eksploziva nije izvjesna u doglednoj budućnosti.[36]

Rasprostranjenost

uredi
 
Kristal cirkona (2×2 cm) iz Tocantinsa, Brazil

Procjenjuje se da hafnij u gornjim slojevima Zemljine kore učestvuje sa oko 5,8 ppm po masi. U prirodi ga nema u slobodnom, elementarnom stanju, ali se može naći u čvrstim rastvorima sa cirkonijem u prirodnim spojevima cirkonija poput cirkona (ZrSiO4), koji u sebi sadrži od 1% do 4% Hf. Dosta rjeđe, odnos Hf/Zr se povećava tokom kristalizacije dajući izostrukturni mineral "hafnon" (Hf,Zr)SiO4, sa atomima Hf umjesto Zr.[37] Staro (prevaziđeno) ime za varijantu cirkona koji sadrži neuobičajeno veliki udio Hf jest alvit.[38]

Najveći izvor cirkona (a time i hafnija) jesu rudni depoziti teškog mineralnog pijeska, pegmatita, kojeg posebno mnogo ima u Brazilu i Malaviju. Osim toga, hafnij je sadržan i u karbonatitnim intruzijama, naročito u polimetalnom depozitu Crown na planini Weld u zapadnoj Australiji. Jedan od mogućih izvora ovog metala su i trahitni tufovi koji sadrže rijetke cirkonij-hafnijeve silikate eudialit ili armstrongit, kod Dubboa, Novi Južni Vels, Australija.[39]

Prema određenim procjenama,[40] svjetske rezerve hafnija će biti iscrpljene za manje od 10 godina, ako svjetsko stanovništvo i povećanje potražnje za njim nastave rasti istim tempom. Međutim, pošto je hafnij sporedni proizvod u preradi cirkonija, time se zasigurno neće desiti potpuno iscrpljivanje njegovih zaliha.

Dobijanje

uredi
 
Istopljeni vrh komercijalne hafnijeve elektrode korištene za peći za topljenje elektronskim snopom

Depoziti teških mineralnih pjesaka titanijevih ruda ilmenita i rutila daju najviše cirkonija, a samim tim i najveći dio hafnija.[41]

Poznato je da je cirkonij veoma dobar metal za oblaganje šipki nuklearnog goriva, jer ima poželjne osobine veoma uskog poprečnog presjeka za hvatanje neutrona, kao i veoma dobru hemijsku stabilnost na višim temperaturama. Međutim, zbog osobina hafnija da apsorbira neutrone, njegovi tragovi i nečistoće u cirkoniju čine cirkonij daleko manje korisnim za upotrebu u nuklearnom reaktoru. Iz tih razloga, neophodno je potpuno razdvajanje cirkonija i hafnija kako bi se mogli koristiti u nuklearnim aplikacijama. Proizvodnja cirkonija bez primjesa hafnija je jedan od osnovnih izvora elementarnog hafnija.[28]

 
Oksidirani ingoti hafnija koji pokazuju optičke efekte tankog filma.

Hemijske osobine hafnija i cirkonija su gotovo iste, što ih čini vrlo teškim za međusobno razdvajanje.[42] Neke od prvih metoda koje su se za to koristile, između ostalih frakciona kristalizacija soli amonij-fluorida[25] ili frakciono destiliranje hlorida,[26] pokazale su se nepodesnim za proizvodnju hafnija u industrijskim količinama. Nakon što je 1940tih cirkonij odabran kao materijal za programe razvoja nuklearnih reaktora, razvijena je i metoda odvajanja hafnija od njega. Razvijeni su procesi izdvajanja na principu tečnost-tečnost uz širok raspon rastvarača, a i danas se koriste u proizvodnji hafnija.[43] Oko polovine metalnog hafnija se proizvodi kao sporedni proizvod u procesu rafiniranja cirkonija. Krajnji proizvod odvajanja je hafnij(IV)-hlorid.[44] Prečišćeni hafnij(IV)-hlorid prevodi se u metal putem redukcije sa magnezijem ili natrijem u Krollovom procesu:[45]

HfCl4 + 2 Mg (1100 °C) → 2 MgCl2 + Hf

Međutim, na daljnje prečišćavanje utječe reakcija hemijskog transporta koju su razvili Arkel i de Boer: u zatvorenoj posudi, hafnij reagira sa jodom pri temperaturama oko 500 °C, gradeći hafnij(IV)-jodid. U prisustvu volframovog filamenta pri 1700 °C dešava se obrnuta reakcija, te se otpuštaju elementarni jod i hafnij. Hafnij formira čvrsti sloj na volframovom filamentu, dok jod može reagirati sa dodatnim hafnijem, što u konačnici daje stalnu i stabilnu serijsku reakciju.[27][32]

Hf + 2 I2 (500 °C) → HfI4
HfI4 (1700 °C) → Hf + 2 I2

Upotreba

uredi
 
Raketne mlaznice (u desnom donjem uglu) Apollovog lunarnog modula sadržavale su hafnij

Postoji nekoliko detalja koji doprinose činjenici da postoji samo nekoliko tehničkih aplikacija u kojim se koristi hafnij. Prvi, vrlo bliska sličnost između hafnija i cirkonija doprinosi upotrebi cirkonija za većinu aplikacija; a drugi, hafnij je postao dostupan kao čisti metal tek krajem 1950tih kada je za potrebe nuklearne industrije bilo neophodno koristiti čisti cirkonij bez primjesa hafnija. Osim toga, slaba rasprostranjenost hafnija i koplikovane i skupe tehnike njegovog odvajanja od cirkonija čine ga relativno rijetkom robom.[28]

Najveći dio hafnija koji se proizvede koristi se za pravljenje kontrolnih šipki za nuklearne reaktore.[43]

Nuklearni reaktori

uredi

Jezgra nekih izotopa hafnija mogu apsorbirati po nekoliko neutrona. Zbog toga je hafnija izuzetno pogodan materijal za kontrolne šipke u nuklearnim reaktorima. Njegov poprečni presjek hvatanja neutrona je oko 600 puta veći nego kod cirkonija. Među ostale elemente koji također dobro apsorbiraju neutrone i koji se također koriste u kontrolnim šipkama su kadmij i bor. Osim toga, hafnij ima odlične mehaničke osobine i izuzetne osobine otpornosti na koroziju, pa se koristi u vrlo surovim okruženjima u reaktorima sa vodom pod pritiskom (PWR).[43] Njemački istraživački reaktor FRM II (njem. Forschungsreaktor München) koristi hafnij kao apsorber neutrona.[46] Ovaj element je uobičajen u vojnim reaktorima, naročito u američkim reaktorima u nuklearnim podmornicama,[47] ali se rijetko koristi u civilnim. Jedan od najpoznatijih izuzetaka je jezgro nuklearne centrale Shippingport (koji je zapravo konverzija podmorničkog reaktora).[48]

Legure

uredi

Hafnij se koristi u legurama sa željezom, titanijem, niobijem, tantalom i drugim metaloma. Legura C103 koja se sastoji iz 89% niobija, 10% hafnija i 1% titanija koristila se za raketne mlaznice, između ostalih i u glavnom motoru Apolloovog lunarnog modula.[49]

Mali dodaci hafnija povećavaju prijanjanje zaštitnih oksida na legurama na bazi nikla. Stoga on poboljšava otpornost na koroziju naročito u uslovima kada temperatura konstantno raste i opada, čineći da sloj oksida popušta zbog induciranja toplotnog "stresa" između tijela materijala i njegovog sloja oksida na površini.[50][51][52]

Mikroprocesori

uredi

Spojevi na bazi hafnija upotrebljavaju se u izolatorima gate terminala unipolarnih tranzistora, u 45-nanometarskoj generaciji integralnih kola koje proizvode Intel, IBM i drugi.[53][54] Spojevi zasnovani na bazi hafnijevih oksida su praktični high-k dielektrični materijali (dielektrici sa visokim vrijednostima k konstante), omogućavaju smanjenje opadanja struje u gate terminalu što poboljšava performanse tranzistora.[55][56]

Izotopna geohemija

uredi

Izotopi hafnija i lutecija (zajedno sa iterbijem) koriste se i u izotopnoj geohemiji i geohronologiji. On se često koristi kao traser izotopne evolucije Zemljinog plašta tokom vremena.[57] Ovakva njegova upotreba je moguća jer se izotop 176Lu raspada na 176Hf sa vremenom poluraspada od oko 37 milijardi godina.[58][59][60] U većini geoloških materijala, cirkon je dominantan izvor hafnija (više od 10.000 ppm) te je često u fokusu istraživača koji se bave hafnijem u geologiji.[61]

Hafnij se vrlo lahko zamjenjuje u cirkonovoj kristalnoj rešetki, pa je veoma dobro otporan na mobilnost i kontaminaciju hafnijem. Cirkon ima i veoma nizak odnos Lu/Hf, čineći minimalnim bilo koje korekcije za prvobitni lutecij. Iako se sistem Lu/Hf može koristiti za izračun starosti geološkog modela, tj. vremena u kojem je izveden iz datog izotopskog "rezervoara" poput modela "ogoljenog plašta", ova "starost" ne predstavlja istu geološku značajnost kao što to imaju druge geohronološke tehnike, jer se kao rezultati često dobijaju izotopske mješavine pa se zapravo dobijaju prosječne starosti materijala iz kojeg je izveden.

Granat je jedan od minerala koji sadrži značajne količine hafnija te se koristi kao geohronometar. Pošto granati daju veoma visoke i varijabilne odnose Lu/Hf, oni su vrlo koristi za datiranje metamorfnih događaja.[62]

Spojevi

uredi

Hafnij i cirkonij grade gotovo identičnu seriju hemijskih spojeva.[63] Hafnij teži da gradi neorganske spojeve sa oksidacijskim stanjem +4. Halogeni elementi reagiraju s njim gradeći hafnij-tetrahalide.[63] Pri visokim temperaturama, hafnij reagira sa kisikom, dušikom, ugljikom, borom, sumporom i silicijem.[63] Zbog efekata kontrakcije lantanoida elemenata 6. periode, cirkonij i hafnij imaju gotovo iste ionske radijuse. Ionski radijus Zr4+ iznosi 0,79 ongstrema dok kod iona Hf4+ iznosi 0,78 ongstrema.[63]

Hafnij(IV)-hlorid i hafnij(IV)-jodid se koriste u proizvodnji i prečišćavanju metalnog hafnija. Oni su isparljive čvrste tvari sa polimernom strukturom.[32] Ovi tetrahloridi su polazni materijali za razne organohafnijske spojeve poput hafnocen-dihlorida i tetrabenzilhafnija.

Bijeli hafnij-oksid (HfO2), sa tačkom topljenja 2812 °C i ključanja od približno 5100 °C, je vrlo sličan cirkonu, ali je neznatno alkalniji.[32] Hafnij-karbid je jedan od najvatrostalnijih binarnih spojeva, čija tačka topljenja iznosi iznad 3890 °C, dok je hafnij-nitrid najvatrostalniji poznatni metalni nitrid, čija tačka topljenja iznosi 3310 °C.[63] Ove činjenice su bile osnova za istraživanje o tome da hafnij ili njegovi karbidi budu korišteni kao materijali za konstrukcije podložne veoma visokim temperaturama. Smjesa karbida, tantal-hafnij karbid (Ta4HfC5) ima najvišu tačku topljenja od svih poznatih spojeva, 4215 °C.[64] Nedavne simulacije izvršene na superkompjuterima pokazuju da bi mogla postojati legura hafnija sa tačkom topljenja od oko 4400 K.[65]

Reference

uredi
  1. ^ Harry H. Binder (1999). Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag. ISBN 3-7776-0736-3.
  2. ^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  3. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw (1988). Chemie der Elemente (1 izd.). str. 1231. ISBN 3-527-26169-9.
  4. ^ Kriessman, C.J. ; McGuire, T.R.: Magnetic Susceptibility of Hafnium and Manganese. u: Physical Review. 98, 4, 1955, str. 936–937. doi:10.1103/PhysRev.98.936
  5. ^ Robert C. Weast (izd.) (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton: CRC (Chemical Rubber Publishing Company). str. E-129–E-145. ISBN 0-8493-0470-9.
  6. ^ a b Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  7. ^ Prah hafnija Arhivirano 28. 10. 2020. na Wayback Machine, u GESTIS bazi podataka, pristupljeno 29. oktobra 2016.
  8. ^ André Authier (1. 8. 2013). Early Days of X-ray Crystallography. OUP Oxford. str. 153. ISBN 978-0-19-163501-4.
  9. ^ Knapp, Brian: Francium to Polonium. Atlantic Europe Publishing Company, 2002, str. 10.
  10. ^ Masanori Kaji (2002). "D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry" (PDF). Bulletin for the History of Chemistry. 27: 4. Arhivirano s originala (pdf), 17. 12. 2008. Pristupljeno 13. 11. 2016.
  11. ^ John L. Heilbron (1966). "The Work of H. G. J. Moseley". Isis. 57 (3): 336. doi:10.1086/350143.
  12. ^ Heimann P. M. (1967). "Moseley and celtium: The search for a missing element". Annals of Science. 23 (4): 249–260. doi:10.1080/00033796700203306.
  13. ^ Urbain M. G. (1911). "Sur un nouvel élément qui accompagne le lutécium et le scandium dans les terres de la gadolinite: le celtium (O novom elementu koji dolazi zajedno s lutecijem i skandijem u gadolitinu: "celtij")". Comptes rendus (jezik: francuski): 141. Pristupljeno 10. 11. 2016.
  14. ^ a b V. P. Mel'nikov (1982). "Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72". Centaurus. 26 (3): 317–322. Bibcode:1982Cent...26..317M. doi:10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.
  15. ^ Niels Bohr. The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Three Essays. str. 114. ISBN 1-4365-0368-X.
  16. ^ Charles R. Bury (1921). "Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules". J. Amer. Chem. Soc. 43 (7): 1602–1609. doi:10.1021/ja01440a023.
  17. ^ F. A. Paneth (1922). "Das periodische System". Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1 (jezik: njemački). str. 362.
  18. ^ Fernelius W. C. (1982). "Hafnium" (PDF). Journal of Chemical Education. 59 (3): 242. Bibcode:1982JChEd..59..242F. doi:10.1021/ed059p242. Arhivirano s originala (PDF), 15. 3. 2020. Pristupljeno 13. 11. 2016.
  19. ^ Urbain M. G. (1922). "Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombre atomique 72". Comptes rendus (jezik: francuski). 174: 1347. Pristupljeno 12. 11. 2016.
  20. ^ D. Coster; Hevesy, G. (1923). "On the Missing Element of Atomic Number 72". Nature. 111 (2777): 79. Bibcode:1923Natur.111...79C. doi:10.1038/111079a0.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  21. ^ G. Hevesy (1925). "The Discovery and Properties of Hafnium". Chemical Reviews. 2: 1–41. doi:10.1021/cr60005a001.
  22. ^ Georg von Hevesy (1923). "Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element". Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). 56 (7): 1503–1516. doi:10.1002/cber.19230560702.
  23. ^ Eric R. Scerri (1994). "Prediction of the nature of hafnium from chemistry, Bohr's theory and quantum theory". Annals of Science. 51 (2): 137–150. doi:10.1080/00033799400200161.
  24. ^ "University Life 2005". Univerzitet u Kopenghagenu. str. 43. Arhivirano s originala 2. 2. 2012. Pristupljeno 12. 11. 2016.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
  25. ^ a b A. E. van Arkel; de Boer, J. H. (1924). "Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Odvajanje cirkonija od hafnija putem kristalizacije njihovih dvostrukih amonij-fluorida)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (jezik: njemački). 141: 284–288. doi:10.1002/zaac.19241410117.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  26. ^ a b A. E. van Arkel; de Boer, J. H. (1924). "Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation (Odvajanje cirkonija od drugih metala, uključujući i hafnija, putem frakcione destilacije)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (jezik: njemački). 141: 289–296. doi:10.1002/zaac.19241410118.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  27. ^ a b A. E. van Arkel; de Boer, J. H. (1925). "Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Proizvodnja čistih metala titanija, cirkonija, hafnija i torija)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (jezik: njemački). 148: 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  28. ^ a b c d e f J. H. Schemel (1977). ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM International. str. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
  29. ^ David Curtis; Fabryka-Martin, June; Dixon, Pauland; Cramer, Jan (1999). "Nature's uncommon elements: plutonium and technetium". Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (2): 275–285. Bibcode:1999GeCoA..63..275C. doi:10.1016/S0016-7037(98)00282-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  30. ^ Noddack, W.; Tacke, I.; Berg, O. (1925). "Die Ekamangane". Naturwissenschaften. 13 (26): 567–574. Bibcode:1925NW.....13..567.. doi:10.1007/BF01558746.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  31. ^ "Occupational Safety and Health Guideline for Hafnium". Američko ministarstvo rada. Arhivirano s originala 12. 6. 2011. Pristupljeno 30. 10. 2016.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
  32. ^ a b c d Arnold F. Holleman; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (jezik: njemački) (91–100 izd.). Walter de Gruyter. str. 1056–1057. ISBN 3-11-007511-3.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  33. ^ a b c G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties Arhivirano 20. 7. 2011. na Wayback Machine. (PDF) u: Nuclear Physics. vol. A 729, 2003, str. 3–128.
  34. ^ G. Caro, T. Kleine; Anthony Dosseto et al. (izd.) (2011). "Extinct Radionuclides and the Earliest Differentiation of the Earth and Moon". Timescales of Magmatic Processes: From Core to Atmosphere. Blackwell. str. 9–51. ISBN 978-1-4443-3260-5.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  35. ^ C. B. Collins et al.: Nuclear resonance spectroscopy of the 31-yr isomer of Hf-178, u: Laser Physics Letters. 2, 3, 2005, str. 162–165.
  36. ^ Bertram Schwarzschild: Conflicting Results on a Long-Lived Nuclear Isomer of Hafnium Have Wider Implications. u physics today. maj 2004, str. 21; doi:10.1063/1.1768663
  37. ^ William Alexander Deer; Howie, R.A.; Zussmann, J. (1982). The Rock-Forming Minerals, volume 1A: Orthosilicates. Longman Group Limited. str. 418–442. ISBN 0-582-46526-5.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  38. ^ O. Ivan Lee (1928). "The Mineralogy of Hafnium". Chemical Reviews. 5: 17–37. doi:10.1021/cr60017a002.
  39. ^ "Dubbo Zirconia Project Fact Sheet" (PDF). Alkane Resources Limited. 1. 6. 2007. Arhivirano s originala 20. 2. 2012. Pristupljeno 20. 2. 2012.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
  40. ^ "New Scientist diagram How Long Will It Last". Arhivirano s originala 13. 4. 2011. Pristupljeno 13. 4. 2011.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
  41. ^ Joseph Gambogi. "Yearbook 2008: Zirconium and Hafnium" (pdf). Američki geološki zavod. Pristupljeno 3. 11. 2016.
  42. ^ Edwin Larsen; Fernelius W., Conard; Quill, Laurence (1943). "Concentration of Hafnium. Preparation of Hafnium-Free Zirconia". Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 15 (8): 512–515. doi:10.1021/i560120a015.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  43. ^ a b c James B. Hedrick. "Hafnium" (pdf). Američki geološki zavod. Pristupljeno 3. 11. 2016.
  44. ^ Griffith, Robert F. (1952). "Zirconium and hafnium". Minerals yearbook metals and minerals (except fuels). The first production plants Bureau of Mines. str. 1162–1171.
  45. ^ H. L. Gilbert; Barr, M. M. (1955). "Preliminary Investigation of Hafnium Metal by the Kroll Process". Journal of the Electrochemical Society. 102 (5): 243. doi:10.1149/1.2430037.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  46. ^ "Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept" (PDF). Strahlenschutzkommission. 7. 2. 1996. Arhivirano s originala (pdf), 20. 7. 2007. Pristupljeno 22. 9. 2008.
  47. ^ J. H. Schemel (1977). ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM International. str. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.
  48. ^ C.W. Forsberg; K. Takase; N. Nakatsuka (ur. Xing L. Yan; Ryutaro Hino) (2011). "Water Reactor". Nuclear Hydrogen Production Handbook. CRC Press. str. 192. ISBN 978-1-4398-1084-2.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  49. ^ John Hebda (2001). "Niobium alloys and high Temperature Applications" (PDF). CBMM. Arhivirano s originala 16. 2. 2012. Pristupljeno 16. 2. 2012.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
  50. ^ S. B. Maslenkov; Burova, N. N.; Khangulov, V. V. (1980). "Effect of hafnium on the structure and properties of nickel alloys". Metal Science and Heat Treatment. 22 (4): 283–285. doi:10.1007/BF00779883.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  51. ^ V. M. Beglov; Pisarev, B. K.; Reznikova, G. G. (1992). "Effect of boron and hafnium on the corrosion resistance of high-temperature nickel alloys". Metal Science and Heat Treatment. 34 (4): 251–254. doi:10.1007/BF00702544.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  52. ^ R. F. Voitovich; Golovko, É. I. (1975). "Oxidation of hafnium alloys with nickel". Metal Science and Heat Treatment. 17 (3): 207–209. doi:10.1007/BF00663680.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  53. ^ US 6013553 
  54. ^ John Markoff (27. 1. 2007). "Intel Says Chips Will Run Faster, Using Less Power". New York Times. Pristupljeno 13. 11. 2016.
  55. ^ Fulton, III Scott M. (1. 1. 2007). "Intel Reinvents the Transistor". BetaNews. Pristupljeno 13. 11. 2016.
  56. ^ Robertson Jordan (27. 1. 2007). "Intel, IBM reveal transistor overhaul". The Associated Press. Pristupljeno 13. 11. 2016.
  57. ^ Patchett P.Jonathan (1. 1. 1983). "Importance of the Lu-Hf isotopic system in studies of planetary chronology and chemical evolution". Geochimica et Cosmochimica Acta. 47 (1): 81–91. doi:10.1016/0016-7037(83)90092-3.
  58. ^ Söderlund Ulf; Patchett P.Jonathan; Vervoort Jeffrey D; Isachsen Clark E (1. 3. 2004). "The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions". Earth and Planetary Science Letters. 219 (3–4): 311–324. Bibcode:2004E&PSL.219..311S. doi:10.1016/S0012-821X(04)00012-3.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  59. ^ Blichert-Toft Janne; Albarède Francis (1. 4. 1997). "The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system". Earth and Planetary Science Letters. 148 (1–2): 243–258. Bibcode:1997E&PSL.148..243B. doi:10.1016/S0012-821X(97)00040-X.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  60. ^ Patchett P. J.; Tatsumoto M. (11. 12. 1980). "Lu–Hf total-rock isochron for the eucrite meteorites". Nature. 288 (5791): 571–574. doi:10.1038/288571a0.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  61. ^ Kinny P. D. (1. 1. 2003). "Lu-Hf and Sm-Nd isotope systems in zircon". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 53 (1): 327–341. doi:10.2113/0530327.
  62. ^ Albarède F.; Duchêne S.; Blichert-Toft J.; et al. (5. 6. 1997). "The Lu–Hf dating of garnets and the ages of the Alpine high-pressure metamorphism". Nature. 387 (6633): 586–589. doi:10.1038/42446. Eksplicitna upotreba et al. u: |author= (pomoć)CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  63. ^ a b c d e "Los Alamos National Laboratory – Hafnium". Pristupljeno 10. 9. 2008.
  64. ^ D. L. Deadmore (1964). "Vaporization of Tantalum-Carbide-Hafnium-Carbide Solid Solutions at 2500 to 3000 K" (PDF). NASA. Pristupljeno 9. 11. 2016.
  65. ^ Hong Qi-Jun; van de Walle Axel (2015). "Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations". Phys. Rev. B. 92. doi:10.1103/PhysRevB.92.020104.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

Vanjski linkovi

uredi
 
Commons logo
Commons ima datoteke na temu: Hafnij
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnij&oldid=3542154"
  NODES
Idea 1
idea 1
Intern 2
iOS 1
mac 3
os 137