Objav: Dirk Coster a George de Hevesy (1923)
Izolácia: Anton Eduard van Arkel a Jan Hendrik de Boer (1925)
Pomenoval: Dirk Coster, George de Hevesy
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
178.492 u
Atómový polomer
155 pm
Hustota
13310 kg/m³
Elektronegativita
1.30
Ionizačná energia
658.5 kJ/mol
Elektrónová afinita
17.18 kJ/mol
História objavenia
Prvok s protónovým číslom 72 hľadali chemici medzi vzácnymi zeminami. Dánsky fyzik NIELS BOHR podľa svojej teórie elektrónového obalu v roku 1922 predpovedal, že nepatrí k lantanoidom, ale podobá sa zirkóniu. V januári 1923 ohlásili jeho objav holandský fyzik DIRK COSTER a maďarský chemik GEORGE DE HEVESY z Bohrovho ústavu v Kodani. Našli ho röntgenovou spektrálnou analýzou v zirkónoch z Nórska a Grónska. Pomenovali ho podľa latinského názvu Kodane Hafnia.
Všetky vzorky zirkónia pripravené od roku 1789 obsahovali aj hafnium, ktoré sa chemickými reakciami od zirkónia takmer nedalo rozlíšiť. Od zirkónia ho oddelili opakovanou kryštalizáciou podvojných fluoridov. Kovové hafnium pripravili v roku 1925 holandskí chemici ANTON EDUARD VAN ARKEL a JAN HENDRIK DE BOER rozkladom pár jodidu hafničitého na rozžeravenom volfrámovom vlákne.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Výskyt a využitie hafnia link
Hafnium vlastné minerály takmer netvorí. Získava sa ako vedľajší produkt pri čistení zirkónia pre jadrovú energetiku. Na rozdiel od zirkónia silno pohlcuje neutróny a je odolné voči korózii. Vyrábajú sa z neho regulačné tyče jadrových reaktorov, napríklad v ponorkách. Regulačnými tyčami sa riadi rýchlosť štiepnej reakcie.
Najviac kovového hafnia sa spotrebuje v zliatinách niklu, ktorým malý prídavok hafnia zvyšuje pevnosť pri vysokej teplote. Vyrábajú sa z nich lopatky turbín leteckých motorov. Hafnium sa používa aj v horákoch na plazmové rezanie kovov.
Oxid hafničitý HfO₂ je biela žiaruvzdorná látka. Materiály na báze hafnia nahradili od roku 2007 v tranzistoroch procesorov tenkú izolačnú vrstvu z oxidu kremičitého. Pri rovnakom účinku môže byť vrstva hrubšia, preto ňou uniká menej elektrického prúdu. Tranzistory sa tak mohli ďalej zmenšovať.
Karbid hafničitý HfC má najvyššiu doteraz nameranú teplotu topenia zo všetkých zlúčenín, asi 3960 °C. Zmerali ju v roku 2016 pri ohreve laserom. Takmer rovnako vysoko sa topia aj zmesné karbidy hafnia a tantalu.
