Гафний, свойства атома, химические и физические свойства


Гафний, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Hf 72  Гафний

178,49(2)      1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s2

 

Гафний — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 72. Расположен в 4-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе четвертой группы), шестом периоде периодической системы.

 

Атом и молекула гафния. Формула гафния. Строение атома гафния

Изотопы и модификации гафния

Свойства гафния (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства гафния

Химические свойства гафния. Взаимодействие гафния. Химические реакции с гафнием

Получение гафния

Применение гафния

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 




Атом и молекула гафния. Формула гафния. Строение атома гафния:

Гафний (лат. Hafnium, от лат. Hafnia – латинское название Копенгагена) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Hf и атомным номером 72. Расположен в 4-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе четвертой группы), шестом периоде периодической системы.

Гафний – металл. Относится к переходным металлам.

Как простое вещество гафний при нормальных условиях представляет собой твёрдый, тяжёлый, тугоплавкий металл серебристо-белого цвета.

Молекула гафния одноатомна.

Химическая формула гафния Hf.

Электронная конфигурация атома гафния 1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома гафния равен 658,52 кДж/моль (6,825070(12) эВ).

Строение атома гафния. Атом гафния состоит из положительно заряженного ядра (+72), вокруг которого по шести оболочкам движутся 72 электрона. При этом 70 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку гафний расположен в шестом периоде, оболочек всего шесть. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и пятая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внутренняя оболочка представлены s-, р-, d- и f-орбиталями. Шестая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома гафния на 5d-орбитали находятся два неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома гафния на 6s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома гафния состоит из 72 протонов и 106 нейтронов. Гафний относится к элементам d-семейства.

Радиус атома гафния (вычисленный) составляет 208 пм.

Атомная масса атома гафния составляет 178,49(2) а. е. м.

 

Изотопы и модификации гафния:

 

Свойства гафния (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения  
101 Название Гафний
102 Прежнее название
103 Латинское название Hafnium
104 Английское название Hafnium
105 Символ Hf
106 Атомный номер (номер в таблице) 72
107 Тип Металл
108 Группа Переходный металл
109 Открыт Дмитрий Иванович Менделеев, Россия, 1869 г. (предсказан), Дирк Костер, Голландия, и Дьёрдь де Хевеши, Венгрия, 1923 г.
110 Год открытия 1923 г.
111 Внешний вид и пр. Твёрдый, тяжёлый, тугоплавкий металл серебристо-белого цвета
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 2 аллотропные модификации:

– α-гафний с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой,

– β-гафний кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой

115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,00033 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 8,0·10-10 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 7,0·10-8 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 1,0·10-7 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,000017
124 Содержание в организме человека (по массе)
200 Свойства атома
201 Атомная масса (молярная масса) 178,49(2) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s2
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N32 O10 P2 Q0 R0

 

Электронная оболочка гафния

204 Радиус атома (вычисленный) 208 пм
205 Эмпирический радиус атома* 155 пм
206 Ковалентный радиус* 150 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Hf 4+

72 (4) пм,

85 (6) пм,

97 (8) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 72 электрона, 72 протона, 106 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент d-семейства
211 Период в периодической таблице 6
212 Группа в периодической таблице 4-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 4-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Гафния
300 Химические свойства  
301 Степени окисления -2, 0, +1, +2, +3, +4
302 Валентность I, II, III, IV
303 Электроотрицательность 1,3 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 658,52 кДж/моль (6,825070(12) эВ)
305 Электродный потенциал Hf4+ + 4e → Hf, Eo = -1.70 В
306 Энергия сродства атома к электрону 0 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность 13,31 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

12 г/см3 (при температуре плавления 2233 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 2233 °C (2506 K, 4051 °F)
403 Температура кипения* 4603 °C (4876 K, 8317 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)** 27,2 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)** 648 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,147 Дж/г·K (при 25-100 °C)
410 Молярная теплоёмкость** 25,73 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 13,6 см³/моль
412 Теплопроводность 23,0 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

23,0 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1 α-гафний
512 Структура решётки Гексагональная плотноупакованная

 

Кристаллическая решетка гафния

513 Параметры решётки = 3,196 Å, = 5,051 Å
514 Отношение c/a 1,580
515 Температура Дебая
516 Название пространственной группы симметрии P63/mmc
517 Номер пространственной группы симметрии 194
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-58-6

Примечание:

205* Эмпирический радиус гафния согласно [1] и [3] составляет 159 пм и 167 пм соответственно.

206* Ковалентный радиус гафния согласно [1] и [3] составляет 175±10 пм и 144 пм соответственно.

402* Температура плавления гафния согласно [4] составляет 2220 °C (2493,15 K, 4028 °F).

403* Температура кипения гафния согласно [4] составляет 4600 °C (4873,15 K, 8312 °F).

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) гафния согласно [3] и [4] составляет 25,1 кДж/моль и 21 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) гафния согласно [3] и [4] составляет 575  кДж/моль и 569 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоемкость гафния согласно [3] составляет 25,7 Дж/(K·моль).

 


Физические свойства гафния:

 

Химические свойства гафния. Взаимодействие гафния. Химические реакции с гафнием:

 


Получение гафния:

 

Применение гафния:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Hafnium
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Hafnium
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гафний
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=282
  5. https://chemicalstudy.ru/gafniy-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










карта сайта

гафний атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле гафния гафний
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические